[发明专利]一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，合成mPEOz-OH和SWCNTs-COCl：

将对甲苯磺酸甲酯、2-乙基-2-噁唑啉加入反应器中，然后加入乙腈，在80～130℃油浴中，搅拌反应24～30h；冷却后，加入KOH的甲醇溶液，继续反应4～6h；然后除去溶剂和杂质，并对反应物进行沉淀、抽滤，最后真空干燥12～24h，得到mPEOz-OH粉末；

对单壁碳纳米管进行氧化得到SWCNTs-COOH，将SWCNTs-COOH加入SOCl₂和DMF混合溶液中，超声分散后，氮气保护下80～100℃回流反应24～36h，除去残留的DMF及SOCl₂，然后对反应物进行洗涤、干燥，得SWCNTs-COCl；

步骤2，PEOz-SWCNTs的合成：

将步骤1得到的mPEOz-OH粉末和SWCNTs-COCl放入反应器中，加入反应溶剂、催化剂，氮气保护下，在80～100℃条件下连续回流36～48h，然后过滤洗涤、干燥，得到PEOz-SWCNTs；

所述步骤2中反应溶剂为甲苯与四氢呋喃的混合溶液，甲苯和四氢呋喃的体积比为1～3:1；催化剂为三乙胺。

2.根据权利要求1所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中甲苯磺酸甲酯与2-乙基-2-噁唑啉质量比1:2.5～80.0；乙腈的用量为2-乙基-2-噁唑啉体积的1～3倍；KOH与对甲苯磺酸甲酯的摩尔比为1～1.5。

3.根据权利要求1所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中除去溶剂和杂质具体为：通过旋转蒸发除去溶剂，残余物用四氢呋喃完全溶解，过硅胶柱除去生成的对甲苯磺酸盐；沉淀操作具体为：流出液倒入过量的冷乙醚中沉淀。

4.根据权利要求1所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中单壁碳纳米管的氧化具体为：将单壁碳纳米管加入98％浓硫酸和68％浓硝酸的混合酸溶液中，室温超声3～6h，加去离子水稀释，抽滤，用去离子水洗涤至中性，常温下真空干燥12～24h，制得SWCNTs-COOH。

5.根据权利要求4所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中单壁碳纳米管直径为1～10nm，长度为1～5μm；单壁碳纳米管与混合酸溶液的质量体积比为1.5～5g/L；混合酸溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为1～3:1。

6.根据权利要求1所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中SWCNTs-COOH与SOCl₂、DMF混合溶液的质量体积比为1.5～5g/L，SOCl₂和DMF的体积比为20～40:1。

7.根据权利要求1所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述DMF、SOCl₂采用减压蒸除；洗涤为采用THF洗涤3～5次；干燥为常温下真空干燥12～24h。

8.根据权利要求1所述的一种PEOz修饰单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤2中SWCNTs-COCl和mPEOz-OH的质量比为1:10～15；mPEOz-OH与反应溶剂的质量体积比为0.25～1g/mL；催化剂用量为体系溶液体积的5％～10％。

9.一种PEOz修饰单壁碳纳米管的应用，其特征在于，用于抗癌药物的定向给药，采用权利要求1制备的PEOz-SWCNTs，具体操作为：按照抗癌药物与PEOz-SWCNTs的质量比为1:2～5，将PEOz-SWCNTs加入到抗癌药物的醇溶液中，边超声边滴加超纯水，超声功率为200～400W，超声时间为3～5min，经离心弃去上清，得到的固体经蒸馏水洗涤3～5次洗涤，真空干燥12～24h得PEOz修饰的载药碳纳米管；其中抗癌药物为紫杉醇、阿霉素、多西紫杉醇中的一种；抗癌药物溶液中，溶剂为无水乙醇。