CN107875116A - 复合埃洛石纳米管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：①将埃洛石纳米管与多巴胺水溶液混合，然后离心除去未吸附的多巴胺，得到第一复合物；②将第一复合物分散在含有氯化钠的尿素酶水溶液中，使第一复合物充分吸附尿素酶，然后用离心方法除去未吸附的尿素酶，得到第二复合物；③将钙离子络合剂与氯化钙水溶液混合，使络合物吸附在纳米管表面，然后用离心方法除去未反应的氯化钙和钙离子络合剂，得到第三复合物；④将尿素水溶液加入第三复合物中，搅拌5～60分钟，即得到碳酸钙包覆的埃洛石纳米管。

Description

复合埃洛石纳米管的制备方法
技术领域
本发明涉及到药物载体的制备方法，尤其涉及一种复合埃洛石纳米管的制备方法。
背景技术
碳酸钙作为一种重要的无机化工产品，由于原料广、价格低、无毒性是目前用途最广的无机填料之一，广泛地应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、纺织、油墨、化妆品、食品和制药等行业。其中粒径在2-20微米的球霰石碳酸钙具有多孔结构和高比表面积，能够负载吸附生物分子，例如蛋白质、酶和药物分子等，并且其合成和溶解的条件温和，特别适合于生物环境，因此球霰石多孔微米碳酸钙球常作为蛋白质和药物的载体进行来进行缓释研究。
纳米埃洛石管是由埃洛石管是一种广泛存在的天然粘土矿物中空纳米管，化学式Al2O3·2SiO2·2H2O，直径50～70nm，长1μm左右，内腔直径10～15nm。管的内表面为Al2O3；外表面为SiO2，有丰富的羟基。由于其具有中空内腔和生物相容性，也是一种有效的缓释载体而被广泛研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种将碳酸钙和埃洛石纳米管复合在一起的复合埃洛石纳米管的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该复合埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
①将埃洛石纳米管与多巴胺水溶液混合，埃洛石管与多巴胺的质量比为1:1～80；调节溶液pH值为8.0-8.8，在5～80℃下、以500～600rpm搅拌1～20分钟，然后离心除去未吸附的多巴胺，得到第一复合物；
②将第一复合物分散在含有氯化钠的尿素酶水溶液中，第一复合物与尿素酶的质量比为1:1～80，尿素酶与氯化钠的质量比为1:1～80；在振荡器上震荡20～30分钟，使第一复合物充分吸附尿素酶，然后用离心方法除去未吸附的尿素酶，得到第二复合物；
③将钙离子络合剂与氯化钙水溶液混合，500～600rpm搅拌下搅拌5～60分钟形成络合物，与第二复合物混合，搅拌5～60分钟，使络合物吸附在纳米管表面，然后用离心方法除去未反应的氯化钙和聚丙烯酸，得到第三复合物；第二复合物与钙离子络合剂的质量比为1:1～80，钙离子络合剂与氯化钙的质量比例为1:1～5；
④将尿素水溶液加入第三复合物中，500～600rpm搅拌下搅拌5～60分钟，即得到碳酸钙包覆的埃洛石纳米管；控制尿素与第三复合物的质量比为1:1～80。
作为优选，所述的钙离子络合剂选自聚丙烯酸、乙二胺四乙酸钠、葡萄糖酸钠、羟基乙叉二磷酸和聚天冬氨酸钠中的至少一种。
作为优选，所述步骤①中，埃洛石管与多巴胺的质量比为5:1，埃洛石纳米管与多巴胺水溶液的混合液的pH值为8.5；
所述步骤②中，所述第一复合物与尿素酶的质量比为1:5；
所述步骤③中，所述钙离子络合剂与氯化钙的质量比为1:2，所述第二复合物与所述钙离子络合剂的质量比为1:1；
所述步骤④中，所述尿素与所述第三复合物的质量比为1:5。
与现有技术相比，本发明所提供的复合碳酸钙包覆埃洛石纳米管的制备方法，采用简单易行的自组装技术将尿素酶和钙离子吸附在纳米管表面，利用尿素酶和尿素的催化作用产生碳酸根离子，进而与钙离子生成碳酸钙包覆纳米管；中空的纳米埃洛石管与碳酸钙复合物比单一微米碳酸钙球和埃洛石管的比表面积有所增加，孔径分布广泛；且制备条件温和，原材料价格便宜易得，便于推广和应用；制备得到的碳酸钙埃洛石纳米管复合物，为天然矿物复合物，具有生物相容性，得到的产品粒径小，比表面积高，产率高，且缓释效率高；不仅可以实现药物的缓慢释放，并且在缓释过程中产生两种模式的缓释过程，即在强酸的胃液环境中碳酸钙上负载药物的缓慢释放，以及在弱酸(弱碱)的肠液环境中埃洛石管所述负载药物的缓慢释放，减少了药物损失，提高了药物的释放和吸收，保证了治疗效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
①将1克埃洛石纳米管与1克/升的pH为8.0的多巴胺水溶液混合，在50℃、550rpm下搅拌10分钟，离心后倒掉清液，加入去离子水分散，用去离子水离心洗涤2次，除掉未反应的多巴胺，得到第一复合物。
②将第一复合物分散到尿素酶浓度为1克/升(含氯化钠23.4克/升)的水溶液中，然后放置在振荡器上振荡30分钟，离心，倒掉清液，用去离子水分散，再离心，重复三次用水分散离心洗涤，除掉未吸附的尿素酶，得到含酶的聚合物膜埃洛石纳米管，即第二复合物。
③将0.1摩尔/升的氯化钙水溶液滴加到2克/升的聚丙烯酸分散液中，络合钙离子，550rpm下搅拌10分钟，再滴加到第二复合物中，550rpm下搅拌10分钟，离心，倒掉清液，用去离子水分散，再离心，重复三次用水分散离心洗涤，除掉未吸附的络合物，得到第三复合物。
④将第三复合物与0.5克/升的尿素水溶液混合，550rpm下搅拌30分钟，尿素酶催化尿素释放二氧化碳，在水中形成碳酸根，与纳米管表面的钙离子反应得到碳酸钙包覆的埃洛石纳米管；碳酸钙包覆的埃洛石纳米管外径尺寸为15～30纳米。
实施例2
①将1克埃洛石纳米管与2克/升的pH为8.5的多巴胺水溶液混合，在50℃、600rpm下搅拌15分钟，离心后倒掉清液，加入去离子水分散，用去离子水离心洗涤2次，除掉未反应的多巴胺，得到第一复合物。
②将第一复合物分散到尿素酶浓度为1克/升水溶液(含氯化钠23.4克/升)中，然后放置在振荡器上振荡25分钟，离心，倒掉清液，用去离子水分散，再离心；重复三次，除掉未吸附的尿素酶，得到含酶的聚合物膜埃洛石纳米管，即第二复合物。
③将0.2摩尔/升的氯化钙水溶液滴加到2克/升的聚丙烯酸分散液中，络合钙离子，500rpm下搅拌20分钟，再滴加到第二复合物中，500rpm下搅拌20分钟，离心，倒掉清液，用去离子水分散，再离心，重复三次分散离心洗涤，除掉未吸附的络合物，得到第三复合物。
④将第三复合物与1克/升尿素水溶液混合，500rpm下搅拌50分钟，尿素酶催化尿素释放二氧化碳，在水中形成碳酸根，与纳米管表面的钙离子反应得到碳酸钙包覆的埃洛石纳米管；碳酸钙包覆的埃洛石纳米管外径尺寸为15～30纳米。
实施例3
用乙二胺四乙酸钠替换实施例1中的聚丙烯酸。
其余内容与实施例1相同。
实施例4
用葡萄糖酸钠替换实施例1中的聚丙烯酸。
步骤④与实施例2相同，其余内容与实施例1相同。
实施例5
用羟基乙叉二磷酸替换实施例1中的聚丙烯酸。
步骤④与实施例2相同，其余内容与实施例1相同。
实施例6
用聚天冬氨酸钠替换实施例2中的聚丙烯酸。
步骤④与实施例2相同，其余内容与实施例1相同。

Claims (3)

1.复合埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
①将埃洛石纳米管与多巴胺水溶液混合，埃洛石管与多巴胺的质量比为1:1～80；调节溶液pH值为8.0-8.8，在5～80℃下、以500～600rpm搅拌1～20分钟，然后离心除去未吸附的多巴胺，得到第一复合物；
②将第一复合物分散在含有氯化钠的尿素酶水溶液中，第一复合物与尿素酶的质量比为1:1～80，尿素酶与氯化钠的质量比为1:1～80；在振荡器上震荡20～30分钟，使第一复合物充分吸附尿素酶，然后用离心方法除去未吸附的尿素酶，得到第二复合物；
③将钙离子络合剂与氯化钙水溶液混合，500～600rpm搅拌下搅拌5～60分钟形成络合物，与第二复合物混合，搅拌5～60分钟，使络合物吸附在纳米管表面，然后用离心方法除去未反应的氯化钙和钙离子络合剂，得到第三复合物；第二复合物与钙离子络合剂的质量比为1:1～80，钙离子络合剂与氯化钙的质量比例为1:1～5；
④将尿素水溶液加入第三复合物中，500～600rpm下搅拌5～60分钟，即得到碳酸钙包覆的埃洛石纳米管；控制尿素与第三复合物的质量比为1:1～80。
2.根据权利要求1所述的复合埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于所述的钙离子络合剂选自聚丙烯酸、乙二胺四乙酸钠、葡萄糖酸钠、羟基乙叉二磷酸和聚天冬氨酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的复合埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于所述步骤①中，埃洛石管与多巴胺的质量比为5:1，埃洛石纳米管与多巴胺水溶液的混合液的pH值为8.5；
所述步骤②中，所述第一复合物与尿素酶的质量比为1:5；
所述步骤③中，所述钙离子络合剂与氯化钙的质量比为1:2，所述第二复合物与所述钙离子络合剂的质量比为1:1；
所述步骤④中，所述尿素与所述第三复合物的质量比为1:5。
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