一種疏水性介孔納米材料及其製備方法和應用的製作方法
2023-07-25 07:15:46 1
專利名稱：一種疏水性介孔納米材料及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種介孔納米材料及其製備方法和應用，具體說，是涉及ー種可用於增強低強度超聲波空化效應強度的疏水性介孔納米材料及其製備方法和應用，屬於功能材料技術領域。
背景技術：
目前腫瘤的發病率越來越高，腫瘤已嚴重地威脅著人們的生存質量和生命，惡性腫瘤已成為本世紀危害人類健康的頭號殺手。針對腫瘤的治療主要包括手術切除、化學療法和放射療法；但三種治療方法均存在明顯的毒副作用，均不能單獨成為ー種根治腫瘤的有效手段。因此，尋求ー種安全、有效、快捷、毒副作用小的治療手段成為腫瘤治療研究中的新課題。超聲治療作為ー種非侵入式的腫瘤治療方案，越來越受到醫學界的關注。超聲治療在治療腫瘤的應用已有近百年歷史。近年對超聲生物學效應的研究表明，低頻超聲科作為ー種治療腫瘤的潛在手段，誘導細胞凋亡是超聲治療惡性腫瘤的重要生物學機制之一。低頻超聲在組織中衰減低，與同等聲壓級下的高頻超聲相比，低頻超聲在組織中進入組織的深度更大，且低頻低強度超聲對組織引起的熱效應較弱。有研究表明，正常細胞對低頻超聲的生物學效應有很好的抵抗力，而惡性腫瘤則更敏感ー些。因此，若能實現採用低頻超聲實現有效的腫瘤治療，則可避免傳統上基於高強度超聲加熱治療所帯來的ー些不利因素。同時，對納米材料生物效應及其毒理學的研究發明，部分納米材料可引起細胞結構的改變，產生對細胞的毒性，從而誘導細胞凋亡。也有文獻公開了低強度超聲可增強ADR、AZQ對CHO、MCF-7WT細胞的細胞毒作用，文獻分析這可能是超聲使細胞內聚集量增加所致。超聲也可用於使微粒中的藥物進入細胞組織。目前納米材料和器件在腫瘤治療中的應用也進行了廣泛深入的研究。無機納米介孔結構材料(如介孔ニ氧化矽等)由於其具有均一的孔道結構、大的孔容和比表面積、表面易於化學改性以及良好的生物相容性等優異的性能，在生物領域被廣泛應用於生物活性酶的吸附固定、生物催化、生物傳感器、DNA的傳遞釋放以及藥物控釋等。有文獻(科技導報2008, 26 (22)，P66-70)公開了採用碳納米管能夠強化低頻低強度超聲誘導腫瘤細胞凋亡效果，有可能成為腫瘤治療的ー種有效手段。但其具體作用機制尚未得到完整認識，確定納米顆粒類型、顆粒濃度、超聲作用時間、強度、頻率等適用於治療的參數還存在一定困難。
發明內容
針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供ー種可用於增強低強度超聲波空化效應強度的疏水性介孔納米材料及其製備方法和應用，實現低強度超聲波對腫瘤的有效治療。
為實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下—種疏水性介孔納米材料，由表面含有羥基的有序介孔材料與偶聯化試劑反應而得，所述的偶聯化試劑選自如下通式中的任意一種
權利要求
1.一種疏水性介孔納米材料，其特徵在於由有序介孔材料與偶聯化試劑反應而得，所述的偶聯化試劑選自如下通式中的任意一種
2.根據權利要求I所述的疏水性介孔納米材料，其特徵在於所述的R基團包含有選自燒經基、稀經基、塊經基、氣燒基、苯基中的任意一種或幾種疏水性有機基團。
3.根據權利要求2所述的疏水性介孔納米材料，其特徵在於所述的偶聯化試劑為六甲基二矽氮烷、四甲基二矽氮烷、1，3-二乙烯基-1，1,3, 3-四甲基二矽氮烷、三甲基氯矽燒、二乙基氯娃燒、十二氟羊基二甲氧基娃燒、二氟丙基二乙氧基娃燒或十七氟癸基二甲氧基娃燒。
4.根據權利要求I所述的疏水性介孔納米材料，其特徵在於所述的有序介孔材料的孔道直徑為2 50nm、粒徑為20 800nm、比表面積為100 2000m2/g。
5.根據權利要求4所述的疏水性介孔納米材料，其特徵在於所述的有序介孔材料為MCM-41、MCM-48、SBA-15、MSU、球狀介孔羥基磷灰石或層狀介孔羥基磷灰石。
6.一種權利要求I所述的疏水性介孔納米材料的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟在無水條件下使有序介孔材料與偶聯化試劑進行縮合反應。
7.根據權利要求6所述的疏水性介孔納米材料的製備方法，其特徵在於，所述縮合反應的操作如下將有序介孔材料用有機溶劑充分分散，然後加入偶聯化試劑，在無水條件下、於0 100°C攪拌反應2 48小時；結束反應，用有機溶劑洗滌，乾燥；有序介孔材料與偶聯化試劑的摩爾比為I: (0. 005 I)。
8.根據權利要求7所述的疏水性介孔納米材料的製備方法，其特徵在於，所述縮合反應的操作如下將有序介孔材料用正已烷充分分散，然後加入偶聯化試劑，在無水條件下、於20 80°C攪拌反應6 48小時；結束反應，用正已烷、乙醇依次洗滌，於30 200°C乾燥；有序介孔材料與偶聯化試劑的摩爾比為I: (0. 01 0. I)。
9.根據權利要求7所述的疏水性介孔納米材料的製備方法，其特徵在於所述的有序介孔材料選自孔道直徑為2 50nm、粒徑為20 800nm、比表面積為100 2000m2/g的MCM-41、MCM-48、SBA-15, MSU、球狀介孔羥基磷灰石、層狀介孔羥基磷灰石中的任意一種有序介孔材料；所述的偶聯化試劑選自六甲基二矽氮烷、四甲基二矽氮烷、1，3-二乙烯基_1，I, 3, 3-四甲基二娃氣燒、二甲基氣娃燒、二乙基氣娃燒、十二氣羊基二甲氧基娃燒、三氟丙基三乙氧基矽烷、十七氟癸基三甲氧基矽烷中的任意一種。
10.根據權利要求9所述的疏水性介孔納米材料的製備方法，其特徵在於所述的有序介孔材料由水熱法或模板法製備而得。
11.一種權利要求I所述的疏水性介孔納米材料的應用，其特徵在於將所述的疏水性介孔納米材料引入到低強度超聲波體系中，以增強低強度超聲波空化效應強度；所述的低強度超聲波的頻率為0. I 50MHz，強度為0. 2 1000W/cm2。
12.根據權利要求11所述的疏水性介孔納米材料的應用，其特徵在於首先採用增溶劑增溶所述的疏水性介孔納米材料，然後引入到低強度超聲波體系中。
13.根據權利要求12所述的疏水性介孔納米材料的應用，其特徵在於，採用增溶劑增溶所述的疏水性介孔納米材料的操作如下將疏水性介孔納米材料和增溶劑加入水中，在O 100°C攪拌2 48h，然後用水洗滌，乾燥；疏水性介孔納米材料與增溶劑的質量比為I :(0. 2 5)。
14.根據權利要求12或13所述的疏水性介孔納米材料的應用，其特徵在於所述的增溶劑選自吐溫-80、洛泊沙姆188、卵磷脂、羥丙基-P -環糊精、羥乙基-P -環糊精、a -環糊精、Y -環糊精、磺丁基醚-3 -環糊精、麥芽糖-3 -環糊精、2，3，6- 丁磺基鈉-3 -環糊精、羥丙基-a -環糊精、羥丙基-Y-環糊精中的任意一種。
全文摘要
本發明公開了一種疏水性介孔納米材料及其製備方法和應用，所述的疏水性介孔納米材料是由有序介孔材料與偶聯化試劑進行縮合反應而得，所述的偶聯化試劑選自如下通式中的任意一種Cl-SiR3或RO-SiR3，其中的R基團包含有疏水性有機基團。將所述的疏水性介孔納米材料引入到低強度超聲波體系中，可以增強低強度超聲波空化效應強度。經體內外實驗表明本發明提供的疏水性納米介孔材料與低強度超聲波具有明顯的協同作用，具有良好的細胞相容性和較低的細胞毒性；尤其在增溶後，與低強度超聲波聯用，可明顯抑制腫瘤生長，具有廣闊的應用前景。
文檔編號A61K41/00GK102702245SQ20121020433
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者祝迎春, 趙陽 申請人:中國科學院上海矽酸鹽研究所