一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料及其制备

本申请实施例涉及功能性纳米材料，特别是涉及一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料及其制备方法和应用。背景技术：1、介孔氧化硅材料已被证明具有良好的生物相容性以及药物负载和递送能力，而普鲁士蓝作为一种用于治疗经口急慢性铊中毒的药剂，已经被fda证明具有良好的生物安全性，同时普鲁士蓝在808nmnir光照射下，可以有效的进行光热转化，升温迅速，可用作光热治疗药剂。有文献报道显示，纳米材料粒径大小和其在生物体内的性能有关，粒径小于50nm可以展现出较低的溶血作用、更好的生物相容性和细胞摄取效率，然而现有关于普鲁士蓝纳米材料的报道一般粒径在100nm左右，无法制备得到小粒径颗粒。技术实现思路1、有鉴于此，本申请实施例提供一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料及其制备方法和应用，该复合纳米材料平均粒径只有30nm大小，在拥有较好载药能力和光热治疗能力的同时，由于粒径较小，且小于50nm，从而具有降低材料的溶血作用，还能够提高材料的生物相容性和细胞摄入效率，能够有效克服上述现有技术所存在的缺陷。2、本申请实施例第一方面提供一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤：3、s1、将表面活性剂溶解于溶剂中，并加入三乙醇胺，常温搅拌，形成微乳后进行第一次加热搅拌，同时滴加ph调节剂调节ph值至弱碱性，并继续滴入正硅酸乙酯，进行第二次加热搅拌，离心、洗涤、干燥后得到介孔氧化硅纳米材料；4、s2、将所述介孔氧化硅纳米材料溶解于溶剂中，超声分散，加入硅烷偶联剂，磁力搅拌，离心、洗涤、干燥后得到巯基修饰的介孔氧化硅纳米材料；5、s3、将所述巯基修饰的介孔氧化硅纳米材料溶于溶剂中，超声分散并加热搅拌，滴加过量的4-乙烯基吡啶，并继续进行磁力搅拌，离心、洗涤、干燥后得到吡啶基修饰的介孔氧化硅纳米材料；6、s4、将所述吡啶基修饰的介孔氧化硅纳米材料溶于溶剂中，超声分散，进行第一次磁力搅拌，缓慢滴加含有柠檬酸的亚铁氰化钾水溶液，进行第二次磁力搅拌，加入fecl3水溶液，进行第三次磁力搅拌，得到蓝色悬浮液，离心、洗涤、干燥后得到蓝色固体粉末；7、s5、将所述蓝色固体粉末用回流溶剂进行加热回流、离心、洗涤，重复回流、离心、洗涤过程数次以去除表面活性剂，得到介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料。8、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s1中，所述表面活性剂为十二烷基溴化铵或者十二烷基氯化铵；或9、所述溶剂为水和无水乙醇组成的混合溶剂；或10、所述硅烷偶联剂为(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷；或11、所述常温搅拌时间为2h，所述第一次加热搅拌时间为1h，所述第二次加热搅拌时间为4h，所述第一次加热搅拌和第二次加热搅拌温度相同且均为40～60℃，所述常温搅拌、第一次加热搅拌和第二次加热搅拌的转速均为800～1000rpm；或12、所述ph调节剂为氨水，调节ph值为10.8～11.2；或13、所述表面活性剂:水:无水乙醇:三乙醇胺:氨水:正硅酸乙酯的摩尔比为(0.11～0.21):(42.96～53.70):(6.63～9.95):0.02:1:0.27。14、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s2中，所述介孔氧化硅:(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷的摩尔比为1:(0.032～0.049)；或15、所述溶剂极性溶剂，所述极性溶剂为无水乙醇和/或无水甲醇；或16、所述溶剂与介孔氧化硅的质量比为(100～200)：1；或17、所述磁力搅拌转速为400～500rpm，所述磁力搅拌温度为室温到所用溶剂回流温度之间，所述磁力搅拌时间为18-24h。18、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s3中，所述溶剂为经过无水处理的四氢呋喃；或19、所述4-乙烯基吡啶与巯基修饰的介孔氧化硅的摩尔比≥35:1；或20、所述溶剂与巯基修饰的介孔氧化硅的质量比为50～100:1；或21、所述磁力搅拌转速为400～500rpm，所述磁力搅拌温度为40～50℃，所述磁力搅拌时间为为8-12h。22、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s4中，所述溶剂为去离子水；或23、所述吡啶基修饰的介孔氧化硅与去离子水的质量比为(150～250):1；或24、所述第一次磁力搅拌、第二次磁力搅拌和第三次磁力搅拌温度均为55～65℃，所述第一次磁力搅拌、第二次磁力搅拌和第三次磁力搅拌转速均为450-550rpm，所述第二次磁力搅拌时间为2h，所述第三次磁力搅拌的时间为6h；或25、所述滴加时间为30min；26、所述柠檬酸的摩尔数值为0.05mmol，所述亚铁氰化钾水溶液的浓度为1×10-3m，所述fecl3水溶液的浓度为1×10-3m；或27、所述含有柠檬酸和亚铁氰化钾的水溶液与fecl3水溶液的体积比为50:25。28、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s5中，所述回流溶剂为乙醇-盐酸混合溶液，所述乙醇与盐酸体积比为500:1；或29、所述回流温度为70-80℃，回流时间为24h；30、所述重复回流、离心和洗涤过程次数为三次；或31、所述蓝色固体粉末与回流溶剂的用量比为1g:1000ml。32、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s1或s2或s3或s4或s5中，所述离心转速为10000～12000rpm，离心时间为20～30min。33、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤s1或s2或s5中，所述洗涤为采用无水乙醇洗涤3次；或34、步骤s3中，所述洗涤采用四氢呋喃洗涤三次；或35、步骤s4中，所述洗涤为采用丙酮洗涤三次；或36、步骤s1或s2或s3或s4中，所述干燥时间为24h，所述干燥温度为30～40℃。37、本申请实施例第二方面还提供一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料，采用上述的方法制得。38、本申请实施例第三方面还提供如上述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料在药物负载和光热治疗上的应用。39、本申请实施例与现有技术相比，具有如下有益效果：40、本申请实施例制备的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料粒径仅为30nm，该材料具有较好载药能力和光热治疗能力的同时，相比于100nm的大粒径纳米材料而言，本申请中的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料还具有可降低溶血作用，还能够提高生物相容性和细胞摄入效率。技术特征：1.一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述表面活性剂为十二烷基溴化铵或者十二烷基氯化铵；或3.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述介孔氧化硅:(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷的摩尔比为1:(0.032～0.049)；或4.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述溶剂为经过无水处理的四氢呋喃；或5.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述溶剂为去离子水；或6.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s5中，所述回流溶剂为乙醇-盐酸混合溶液，所述乙醇与盐酸体积比为500:1；或7.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1或s2或s3或s4或s5中，所述离心转速为10000～12000rpm，离心时间为20～30min。8.根据权利要求1所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1或s2或s5中，所述洗涤为采用无水乙醇洗涤3次；或9.一种介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的方法制得。10.如权利要求9所述的介孔氧化硅-普鲁士蓝复合纳米材料在药物负载和光热治疗上的应用。技术总结本申请实施例涉及一种介孔氧化硅‑普鲁士蓝复合纳米材料及其制备方法和应用，属于功能性纳米材料技术领域。本申请实施例的介孔氧化硅‑普鲁士蓝复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤：S1、介孔氧化硅纳米材料制备；S2、巯基修饰的介孔氧化硅纳米材料制备；S3、吡啶基修饰的介孔氧化硅纳米材料制备；S4、蓝色固体粉末制备；S5、介孔氧化硅‑普鲁士蓝复合纳米材料制备。本申请实施例所制备的介孔氧化硅‑普鲁士蓝复合纳米材料粒径仅为30nm，该材料具有较好载药能力和光热治疗能力的同时，相比于100nm的大粒径纳米材料而言，本申请中的介孔氧化硅‑普鲁士蓝复合纳米材料还具有可降低溶血作用，还能够提高生物相容性和细胞摄入效率。技术研发人员：张一一,梅啸,席晶晶,刘娟,卫宇星,黄佳,修雨晴,张乐乐,赵栗颍受保护的技术使用者：苏州工业园区服务外包职业学院（苏州市服务外包人才培养实训中心）技术研发日：技术公布日：2024/8/16