[发明专利]一种电压-刺激响应型智能纳米容器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电压‑刺激响应型智能纳米容器及其制备方法，将介孔二氧化硅微球与含炔基的硅烷偶联剂在干燥过的甲苯中进行脱醇反应；制备2‑O‑单{1‑(二茂铁甲基)‑1H‑[1,2,3]三唑‑4‑甲基}‑七‑6‑叠氮‑6‑脱氧‑β‑环糊精；脱醇反应获得的产物经真空干燥后与2‑O‑单{1‑(二茂铁甲基)‑1H‑[1,2,3]三唑‑4‑甲基}‑七‑6‑叠氮‑6‑脱氧‑β‑环糊精在干燥后的N,N‑二甲基甲酰胺中进行点击化学反应生成五元环；获得的产物经真空干燥后分散在含有吸附分子的NaH₂PO₄/Na₂HPO₄的缓冲溶液中，进行取代反应得到所述的电压‑刺激响应型智能纳米容器。本发明智能纳米容器对电压灵敏度高，响应操作简便，能够实现阀门的自动开关，促使纳米容器内部吸附的分子释放，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于材料科学技术领域，特别是一种电压-刺激响应型智能纳米容器及其制备方法。

背景技术

近年来，刺激响应型智能纳米容器在控制药物运输和基因传递等领域受到了广泛的关注。作为一个智能纳米容器具有能在外界的某种刺激信号下做出反馈调节的能力，并且可以根据刺激信号的性质和强弱调整药物释放的时间、空间和剂量。智能给药系统能实现对药物的有效控制主要是由于载体中的分子组件在外界条件刺激下发生了水解、质子化、构象、亲水性和溶解度等性质变化。针对智能药物载体的刺激信号主要包括内源性刺激(pH值、氧化还原物质和酶浓度等)和外源性刺激(温度、光、磁场、超声和电压等)。具有缓释、控释和靶向释放功能的药物传递系统可以提高药物生物利用度并降低其毒副作用，然而这些功能往往需要借助智能载体才能实现。具有自组装能力的超分子实体是构筑具有特殊性能的智能药物载体的理想砌块。

在刺激响应方面，由于人类机体是一个十分复杂的体系，各个器官和组织会相互影响，内源性响应系统较难得到有效控制，而相对来说外源性响应系统更具有发展潜力。后者由于可操控性更强，通过外加刺激信号的“开-关”可以更有效的控制药物释放的时间、空间和剂量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种响应过程快、灵敏度高、操作性好的电压-刺激响应型智能纳米容器及其制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种电压-刺激响应型智能纳米容器，其结构如下：

一种电压-刺激响应型智能纳米容器的制备方法，步骤如下：

步骤1，将介孔二氧化硅微球与含炔基的硅烷偶联剂在干燥过的甲苯中进行脱醇反应；

步骤2，将2-(O-炔丙基)-β-环糊精和叠氮甲基二茂铁溶于无水N,N-二甲基甲酰胺中进行点击化学反应生成五元环；

步骤3，将三苯基膦和碘溶于干燥后的N,N-二甲基甲酰胺中，缓慢加热到30～80℃时将步骤2获得的产物加入到溶液中并氮气保护，升温到30～80℃搅拌反应12～20小时，反应结束后，旋转蒸发除去N,N-二甲基甲酰胺，再在冰浴中加入甲醇钠的甲醇溶液，然后倒入甲醇中得沉淀，真空干燥得产物；

步骤4，步骤3获得的产物与叠氮化钠溶在N,N-二甲基甲酰胺中，升温到50～80℃搅拌反应12～20小时并氮气保护，反应结束后，旋转蒸发除去N,N-二甲基甲酰胺，加入水得到沉淀，离心洗涤得到产物；

步骤5，将步骤4获得的产物与步骤1获得的产物在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺中进行点击化学反应生成五元环；

步骤6，步骤5获得的产物经真空干燥后分散在含有吸附分子的NaH₂PO₄/Na₂HPO₄的缓冲溶液中，得到所述的电压-刺激响应智能纳米容器。