一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠及其製備方法與流程
2023-09-12 01:12:55 3
本發明涉及一種凹凸棒土載體及其製備，尤其涉及一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠及其製備方法。
背景技術：
藥物載體釋放和靶向系統能夠減少藥物降解及損失，降低副作用，提高生物利用度，因而對它的研究越來越受到重視。高分子表面活性劑由於其獨特的兩親性結構，可以進行自組裝，形成各種形式的聚集體，如膠束、微乳液、凝膠、液晶、囊泡等。這些聚集體具有包載藥物分子的能力，同時又對膜有良好的滲透性，成為藥物載體的重要研究領域。凹凸棒土是一種以凹凸棒石為主要組分的,具有特殊纖維狀晶體結構形態的含水富鎂鋁矽酸鹽礦物。由於其優異的吸附性、離子交換、流變性、催化性和可塑性，而被應用於製備藥物載體。
朱龍祥在其碩士學位論文《原位聚合製備凹凸棒/聚合物納米複合材料中的凝膠現象及應用》中，利用凹凸棒土和丙烯酸製備了納米複合水凝膠，但是其作為藥物載體使用，還存在著載附量、抗菌性、緩釋性欠佳的問題。
技術實現要素：
基於以上思考，本發明旨在提供一種載附量大、抗菌性好的藥物載體用納米複合水凝膠，及其製備方法。
本發明所要解決的技術問題採用以下的技術方案來實現 ：
一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠，其特徵在於，是由以下重量份的原料製成：
海藻酸鈉1-3，凹凸棒土5-10，碳酸鈣1-2，鹽酸溶液15-20，硫酸鋅溶液30-40，無水乙醇適量，矽烷偶聯劑KH-570 2-5，竹纖維1-2，矽烷偶聯劑KH-550 2-5，殼聚糖2-3，硝酸鈰0.4-1，丙烯酸5-10，氮氣適量，蒸餾水適量；
所述鹽酸溶液濃度為2-6mol/L；硫酸鋅溶液為0.5-1mol/L。
所述的一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠及其製備方法，其特徵在於，由以下步驟製成：
a. 將凹凸棒土在120-160℃下烘烤1-3h，去除其中的有機化合物後，分散於蒸餾水中，再加入海藻酸鈉、鹽酸溶液、硫酸鋅溶液進行活化和離子交換吸附，得到富含矽羥基，並吸附鋅離子和海藻酸鈉的凹凸棒納米棒晶；
b. 將步驟a所得凹凸棒納米棒晶分散到無水乙醇中，加入矽烷偶聯劑KH-570、矽烷偶聯劑KH-550、殼聚糖、竹纖維、碳酸鈣，超聲分散1-3h後，60-90℃回流20-26h，反應完成後用無水乙醇洗滌2-5次，乾燥後，得到碳碳雙鍵接枝和氨基接枝，並包裹有殼聚糖、竹纖維、碳酸鈣的凹凸棒納米棒晶；
c. 將步驟b所得凹凸棒納米棒晶分散到蒸餾水中，超聲分散1-2h後，加入硝酸鈰、丙烯酸，氮氣保護、磁力攪拌條件下，於50-80℃反應18-25h，用蒸餾水洗去未反應的丙烯酸和聚丙烯酸，即得殼聚糖加強的凹凸棒土/聚丙烯複合凝膠。
所述的一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠及其製備方法，其特徵在於，步驟b中的乾燥條件為30-50℃下真空乾燥20-26h。
本發明的有益效果是：用鹽酸溶液和硫酸鋅溶液處理凹凸棒土，使得凹凸棒土表面富含矽羥基，為下一步的接枝改性做準備，同時吸附的鋅離子具有殺菌的作用，使載體能更好的應用在醫療方面；用矽烷偶聯劑KH-550和KH-570改性凹凸棒土後，得到氨基和碳碳雙鍵接枝的凹凸棒土；在硝酸鈰的催化作用下，丙烯酸在凹凸棒納米棒晶表面通過氧化還原反應引發聚合，然後與接枝氨基和碳碳雙鍵的凹凸棒土發生交聯聚合反應，形成三維網絡結構的納米複合水凝膠；同時，加入的殼聚糖富含氨基，不僅可以提供氨基接枝到凹凸棒土上，參與交聯，增強其網絡結構的穩定性，同時殼聚糖具有很好的吸附性，可以增加載體的載附量；配合添加的海藻酸鈉等，豐富了凹凸棒土的孔道，也增強了吸附能力。
具體實施方式
下面結合實施例， 對本發明的具體實施方式作進一步描述。
實施例
一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠，其特徵在於，是由以下重量份的原料製成：
海藻酸鈉3，凹凸棒土10，碳酸鈣2，鹽酸溶液20，硫酸鋅溶液40，無水乙醇適量，矽烷偶聯劑KH-570 5，竹纖維2，矽烷偶聯劑KH-550 5，殼聚糖3，硝酸鈰1，丙烯酸10，氮氣適量，蒸餾水適量；
所述鹽酸溶液濃度為2-6mol/L；硫酸鋅溶液為0.5-1mol/L。
所述的一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠及其製備方法，其特徵在於，由以下步驟製成：
a. 將凹凸棒土在120-160℃下烘烤1-3h，去除其中的有機化合物後，分散於蒸餾水中，再加入海藻酸鈉、鹽酸溶液、硫酸鋅溶液進行活化和離子交換吸附，得到富含矽羥基，並吸附鋅離子和海藻酸鈉的凹凸棒納米棒晶；
b. 將步驟a所得凹凸棒納米棒晶分散到無水乙醇中，加入矽烷偶聯劑KH-570、矽烷偶聯劑KH-550、殼聚糖、竹纖維、碳酸鈣，超聲分散1-3h後，60-90℃回流20-26h，反應完成後用無水乙醇洗滌2-5次，乾燥後，得到碳碳雙鍵接枝和氨基接枝，並包裹有殼聚糖、竹纖維、碳酸鈣的凹凸棒納米棒晶；
c. 將步驟b所得凹凸棒納米棒晶分散到蒸餾水中，超聲分散1-2h後，加入硝酸鈰、丙烯酸，氮氣保護、磁力攪拌條件下，於50-80℃反應18-25h，用蒸餾水洗去未反應的丙烯酸和聚丙烯酸，即得殼聚糖加強的凹凸棒土/聚丙烯複合凝膠。
所述的一種含海藻酸鈉的凹凸棒土/聚丙烯酸納米複合凝膠及其製備方法，其特徵在於，步驟b中的乾燥條件為30-50℃下真空乾燥20-26h。
本發明的技術參數為：在pH值為7.0時，對90.0mg/L的亞甲基藍溶液的吸附量≥302.0 mg/g。