[发明专利]制备多孔无机粉末的方法

说明书

本发明涉及一种制备无机气凝胶的方法，该方法包括以下步骤：提供适于形成具有凝胶化时间t_G的无机凝胶的组合物(I)，将组合物(I)以喷射时间t_S喷射至超临界二氧化碳中以获得凝胶颗粒，并且通过超临界液体萃取来干燥步骤(ii)中所获得的凝胶颗粒，其中比值t_S:t_G在0.2至0.99的范围内。本发明还涉及无机气凝胶本身，以及本发明的无机气凝胶特别是用于医疗和药物应用或用于绝热的用途。

本发明涉及一种制备无机气凝胶的方法，该方法包括以下步骤：提供适于形成具有凝胶化时间t_G的无机凝胶的组合物(I)，将组合物(I)以喷射时间t_S喷射至超临界二氧化碳中以获得凝胶颗粒，以及通过超临界液体萃取来干燥步骤(ii)中所获得的凝胶颗粒，其中比值t_S:t_G在0.2至0.99的范围内，这里也称为相对喷射时间。本发明还涉及无机气凝胶本身，以及本发明的无机气凝胶特别是用于医疗、生物医学和药物应用或用于绝热的用途。

多孔材料如无机气凝胶适合于多种应用。基于理论考虑，具有尺寸范围为几微米或明显更低的孔以及至少70％的高孔隙率的多孔材料例如是特别好的绝热体。

有机和无机的气凝胶和干凝胶以及其制备方法是现有技术已知的。具有小的平均孔径的这种多孔材料可为例如以溶胶-凝胶法和随后的干燥所制备的气凝胶或干凝胶的形式。在溶胶-凝胶法中，首先制备基于反应性凝胶前体的溶胶，然后通过交联反应将溶胶凝胶化以形成凝胶。为了从凝胶中获得多孔材料例如气凝胶，必须除去液体。为了简单起见，以下将该步骤称为干燥。

使用金属氧化物或金属烷氧化物作为起始化合物的溶胶-凝胶法通常包括前体材料的成批水解以及其中发生聚合和胶凝的凝聚反应。在某些情况下，批处理有限制。作为替代，可使用颗粒沉淀的方法。

EP1199280公开了一种由溶液或悬浮液通过雾化至具有1-50MPa的压力和质子溶剂的含CO₂的高压釜中来制备金属硫族元素化物的方法。此处CO₂用作通过还原、氧化或歧化产生最终产物所需的质子溶剂中的酸。然后通过用超临界CO₂逐步萃取溶剂来回收在惰性载体材料颗粒表面上所形成的沉淀物。

US20080152715公开了通过将维生素K和可生物降解聚合物的溶液喷射到含有超临界CO₂的反应器中来制备纳米颗粒治疗剂。双极聚合物作为表面活性剂是必不可少的，以防止通过快速混合溶剂和超临界CO₂而沉淀的颗粒的絮凝。在收集粉末状产品之前，必须完全逐步萃取溶剂以防止颗粒再溶解在残余溶剂中。

WO2002032462公开了一种制备溶解在有机溶剂中的活性物质和作为主体分子的环糊精的极细颗粒的方法。在即将通过孔进入雾化室之前，使溶液与超临界CO₂接触，以通过反溶剂效应诱发沉淀。在用新鲜的CO₂吹扫该室并减压后，可从过滤床中回收颗粒。

GB2322326公开了一种使用超临界流体(SEDS)的溶剂增强分散法以具有两个相向入口喷嘴的双喷射模式来制备烟酸的细颗粒的方法。一个喷嘴喷射彼此平行的超临界CO₂流和于乙醇中的烟酸流，而第二喷嘴在第一喷嘴的方向上喷射超临界CO₂。喷嘴直径决定了粒度。此处，使用超临界CO₂从溶剂中萃取物质并制备其材料的颗粒。

US2003109421公开了一种通过溶剂反溶剂萃取方法制备温度敏感物质的颗粒的方法。目标物质的溶液或悬浮液通过第一位置进入颗粒形成容器，并且超临界反溶剂通过更下游的第二位置以特定角度进入同一容器，使反溶剂萃取溶剂，从而促进颗粒形成。颗粒形成容器保持在高于反溶剂临界值的温度和压力下。