[发明专利]一种近红外水凝胶光子晶体颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本申请涉及生物医学材料领域，尤其涉及近红外水凝胶光子晶体颗粒的制备方法。

背景技术

近年来，通过模拟蓝蝶的翅膀、火山蛋白石等自然界的微纳米结构，人们利用精密加工法、胶体自组装法等成功研制了一维、二维、三维光子晶体。光子晶体不仅可以制备宽禁带（禁带可以从紫外到红外），还可以实现禁带可调的特性。制备光子晶体的材料通常是有机、无机或是高分子材料。但是，由这些材料所制备的光子晶体通常会生物不相容，且难以降解。目前报道的NIR（Near Infrared，近红外光）光子晶体的制备都是以二氧化硅纳米微球、聚苯乙烯纳米微球等自组装而成，由该种方法制备所得到的光子晶体都是块状，且是生物不相容材料，难以广泛应用于生物医学领域。

综上所述，目前制备水凝胶光子晶体颗粒，难以结合生物相容降解材料制备单分散、粒径可控且Bragg衍射在NIR区域的具有微胶囊结构的水凝胶光子晶体颗粒，且制备的水凝胶光子晶体颗粒无法广泛应用于生物医学领域。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种近红外水凝胶光子晶体颗粒的制备方法。

本申请要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：

一种近红外水凝胶光子晶体颗粒的制备方法，包括：

使用单分散亚微米尺寸的纳米微球自组装制得近红外光子晶体颗粒；

将所述近红外光子晶体颗粒浸入生物相容降解材料溶液中，使得所述近红外光子晶体颗粒表面吸附所述生物相容降解性材料；

对表面吸附所述生物相容降解性材料的所述近红外光子晶体颗粒进行固化交联，使吸附在所述近红外光子晶体颗粒表面的所述生物相容降解材料固定成为水凝胶层；

使用刻蚀剂对表面包裹有水凝胶层的所述近红外光子晶体颗粒进行刻蚀，移除所述近红外光子晶体颗粒，制得微胶囊阵列结构的近红外水凝胶光子晶体颗粒。

上述方法中，所述使用单分散亚微米尺寸的纳米微球自组装制得近红外光子晶体颗粒，具体包括：

通过聚合法制备单分散亚微米尺寸的纳米微球；

以所述纳米微球配成的纳米微球乳液为内相，以含有表面活性剂的油为外相，通过微流控芯片制备单分散液滴；

将所述单分散液滴加热自组装获得单分散近红外光子晶体颗粒。

上述方法中，具体通过乳液聚合、无皂乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合、种子聚合或溶胶-凝胶法制备所述单分散亚微米尺寸的纳米微球。

上述方法中，所述纳米微球乳液由所述纳米微球和水配制，所述纳米微球乳液中纳米微球的质量百分比为1%～40%，所述含有表面活性剂的油中表面活性剂的质量百分比为1%～30%。

上述方法中，所述将所述近红外光子晶体颗粒浸入生物相容降解材料溶液中，使得所述近红外光子晶体颗粒表面吸附所述生物相容降解性材料，具体包括：

    使用水和近红外光子晶体颗粒配制近红外光子晶体悬浮液；

使所述近红外光子晶体悬浮液分散到所述生物相容降解性材料的溶液中；

通过共价键或非共价键作用，使得所述近红外光子晶体颗粒表面吸附包裹所述生物相容降解性材料。

上述方法中，所述近红外光子晶体颗粒和所述红外光子晶体悬浮液的质量百分比为0.1%～10%，所述生物相容降解性材料和所述生物相容降解性材料的溶液的质量百分比为0.5%～5%。

上述方法中，所述将所述近红外光子晶体颗粒浸入生物相容降解材料溶液中，使得所述近红外光子晶体颗粒表面吸附所述生物相容降解性材料之后，所述对所述近红外光子晶体颗粒进行固化交联，使吸附在所述近红外光子晶体颗粒表面的所述生物相容降解材料固定成为水凝胶层之前，还包括：

使用清洗液对表面吸附有所述生物相容降解材料的所述近红外光子晶体颗粒进行清洗，使未被吸附的所述生物相容降解材料洗脱。

上述方法中，所述对表面吸附所述生物相容降解性材料的所述近红外光子晶体颗粒进行固化交联，使吸附在所述近红外光子晶体颗粒表面的所述生物相容降解材料固定成为水凝胶层，具体包括：

将表面吸附所述生物相容降解性材料的所述近红外光子晶体颗粒分散在特定的溶剂中，加入交联剂，控制交联度，通过辐射法或是加热法固化交联固化吸附在所述近红外光子晶体颗粒表面的生物相容降解材料，得到所述水凝胶层。

上述方法中，所述交联度为0～30%。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：