[发明专利]一种核壳型二氧化钛@羧基壳聚糖纳米微粒的制备方法

权利要求书

1.一种核壳型二氧化钛@羧基壳聚糖纳米微粒的制备方法，其特征在于：所述纳米微粒是以离子液体反应制备的锐钛矿型纳米二氧化钛和羧基壳聚糖为原料，通过CTAB阳离子改性二氧化钛、磷酸盐的离子凝胶化作用和高分子助剂的交联组装而制得，包括如下步骤：

步骤1、将1～5mL钛酸四丁酯加入10～20mL离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐中并在室温下混合均匀，然后匀速滴加2～10mL去离子水，40～60℃下继续搅拌4～6h；再加入20～40mL无水乙醇稀释降低粘度，离心分离出二氧化钛，用体积浓度为50％的乙醇溶液超声清洗以除去二氧化钛表面残留的离子液体，真空干燥后得到锐钛矿型纳米二氧化钛；

步骤2、将步骤1制得的二氧化钛按照质量浓度0.05～0.4％在50mL体积浓度为2％的乙酸溶液中分散均匀，加入1～10mmol十六烷基三甲基溴化铵，搅拌混合后放入反应釜中，置于微波反应器中70～90℃加热20～60min，制得阳离子改性二氧化钛分散液；

步骤3、将0.2g羧基壳聚糖80℃溶解在50mL体积浓度为2％的乙酸溶液中，再滴加司盘80至体系中司盘80的浓度为0.5～1.5g/L，继续搅拌20～30min，自然冷却至室温，然后滴加磷酸盐混合液至体系中磷酸盐浓度为0.2～0.6g/L，继续搅拌30min；所述磷酸盐混合液为焦磷酸钠和三聚磷酸钠的混合液；

在30min内向体系中匀速滴加步骤2所制备的阳离子改性二氧化钛分散液，滴加完毕后持续搅拌反应1～2h，再加入0.1～0.5g高分子助剂并搅拌40～90min，使磷酸盐与阳离子改性二氧化钛粒子结合、羧基壳聚糖的氨基阳离子与磷酸盐的磷酸基阴离子相互交联，并进一步离子凝胶化和高分子助剂组装而形成核壳型纳米颗粒；

所述羧基壳聚糖与所述磷酸盐的质量比为1:0.5～1.5；所述焦磷酸钠与三聚磷酸钠的质量比为0.5～1:2；

所述的高分子助剂为明胶、海藻酸钠或数均分子量为400～1000的聚乙二醇；

步骤4、将步骤3所得纳米颗粒分散液静置陈化1～3h，经高速冷冻离心机离心并弃去上清液后，加入质量浓度为0.5～1％的冻干保护剂溶液，冷冻干燥，即得分散良好的核壳型二氧化钛@羧基壳聚糖纳米微粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述锐钛矿型纳米二氧化钛的平均粒径为16～25nm，Zeta电位为38.22～42.41mV。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述羧基壳聚糖的粘均分子量为0.85～1.96万，脱乙酰度≥91.3％，C6位羧基度为40.27％～61.58％，游离氨基为4.453～5.179mmol/g，所述羧基壳聚糖的结构式如下：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所得核壳型二氧化钛@羧基壳聚糖纳米微粒的粒径范围为78～137nm，Zeta电位为27.18～40.76mV，单分散系数为0.208～0.501。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述微波反应器的微波辐射功率为600～800W。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述的冻干保护剂为脱脂乳、普鲁兰多糖、蔗糖或葡萄糖。