[发明专利]一种CaCO3纳米管/鬼臼复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型CaCO₃纳米管/鬼臼复合材料的制备方法。

背景技术

材料科学一个日益受到人们关注的目标就是构建具有对称复杂结构、性能优良的纳米材料，而微米/纳米空心球、管则是这一类空腔材料的代表性物质，它们在生物技术、光催化、光致装置、高能量电极材料，气敏等领域有重要的应用价值，尽管已经有很多报道关于利用最初的晶体单元组装形成一维、二维或三维的空心结构，例如层状静电吸引，自组装技术，模板去除法等。然而常规制备空心纳米材料的技术，如模板法和Ostwald熟化生长等需要相对复杂的操作工艺，通用性不好，有一定的局限性。而受到大量关注的模板法在处理过程中受制于要保持产物(最终晶体)的完整性，尽管已经有很多方法被尝试，但是如何简便且具有一定通用性的方法还是一个难题。“晶体构建”也仍然是一个挑战，并一直吸引人们的关注，发展便利的、温和的制备空心结构的方法仍然是非常值得期待的。

将空心材料用于载药等生物医药用途，是纳米技术领域一个大胆的创新。最近几年，基于新型的药物载体，如微囊、纳米管、空心纳米粒子的研究比较热门，被搭载对象可以被材料保护从而抵御外界物理、化学和生物环境造成的损伤，又易于穿透毛细血管和毛细淋巴管，易于被体内细胞摄取。到目前为止，能用于载药的纳米体系从载药机理上可以分为两大类：第一大类是以表面吸附(通过物理或化学作用)进行药物输送，第二大类是利用空腔体系进行货运式负载。后者研究比较多的是高分子材料、生物陶瓷类、生物衍生物类、生物活性物质与无生命材料结合而成的杂化材料等，如聚乳酸、原酸酯、聚氨基酸和氨基酸的共聚物、聚己內酯等都是极有潜力的生物材料，但是有机合成的复杂性大大限制了它们的临床使用，而且高分子材料一般的酶降解特点也会限制它们的使用部位和方法。而无机物相对有机质来说，性质稳定，制备过程重复性好。目前无机质空腔材料研究的比较成熟的是碳、氧化锌、二氧化硅等纳米管，但这一类物质在体内又存在不同程度的生物相容性问题。还有一个比较普遍存在的问题，就是受体在搭载过程中的泄露，导致药物副作用和疗效降低。总体而言，现有纳米材料在生物利用率、不良反应、体内半衰期、药物稳定性、溶解度、吸收、酶降解和细胞屏障等方面，或多或少都还不尽如人意。所以人们期待新材料的开发，甚至对传统材料重新认识，将它们纳米结构化以后可能会带来一些突破。

    纳米管(nanotubes．NTs)材料具有特殊的中空及多孔结构，其轴向尺寸为微米数苗级、径向尺寸为纳米数量级、管子的一端封口。纳米管的内部空腔可以作为药物储存的容器，管的开放端则可作为药物释放的通道。与单一材料的纳米粒子相比，纳米管的内外表面可以分别进行不同的改性，这为纳米管材料的多功能化提供了平台，并成为药物载体材料的理想选择。

近年来，各种材料的纳米管，如碳纳米管(CNTs)、Si0₂纳米管(SNTs)、Ti0₂纳米管(TNTs)和磁性纳米管(MNTs)等都有被报道用作药物的缓控释。其中，以CNTs的研究及其应用最为广泛。Bianco等(Wu W，Benincasa M，Bianco  A , et a1．Targeted Delivery of Amphotericin B to Cells byUsing Functionalized Carbon Nanotubes[J]．Angew．Chem．Int．Ed．，2005，44(39)：6358_6362．)以两性霉素B(AmB)为模型药物，荧光素为示踪剂，将AmB连接在CNTs的侧壁上，荧光素连接在CNTs的顶端。AmB是一种很有效的抗生素，但过低的溶解度使其对哺乳动物的细胞产生很大的毒性。研究发现，采用将药物结台到载体CNTs上的方式使Amb的毒性显著降低。

碳酸钙(Calcium Carbonate, CaCO₃)是一种用于人体能够代谢的物质，同时钙本身是人体所需的一种必需元素，因此，CaCO₃粒子可以作为一种药物传送系统应用于医药领域。纳米CaCO₃以其粒径小、比表面积大的特点，有着普通CaCO3粒子所不具备的特殊性能，正越来越广泛地用作载药。