纳米胶囊的制备方法

摘要

一种纳米胶囊的制备方法，其特征在于包括下列步骤：①水、表面活性剂、助表面活性剂和油相在10℃～80℃下搅拌反应2分钟～5小时得到稳定的透明微乳液；②加入正硅酸乙酯和的氨水，水解反应0.1～12小时后加入N‑异丙基丙烯酰胺，聚丙烯酸和光引发剂二乙氧基苯乙酮，反应0.1～12小时得到微纳米球；③将微纳米球在紫外光照射下引发功能基团发生聚合反应；④除去二氧化硅粒子，得到纳米胶囊。与现有技术相比，本发明的优点在于：采用反相微乳液法制备模板，胶囊粒径小；同时以N‑聚异丙基丙烯酰胺和聚丙烯酸为囊壁材料，具有pH值和温度双响应性。

权利要求

1.一种纳米胶囊的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

①水、表面活性剂、助表面活性剂和油相在10℃～80℃下搅拌反应2分钟～5小时得到稳定的透明微乳液；所述表面活性剂为曲拉通或吐温span80，所述的助表面活性剂为正己醇或者正丁醇，所述的油相为环己烷或者甲苯，所述表面活性剂、助表面活性剂、油相的体积比例为1:1:4～1:5:10；

②加入正硅酸乙酯和25％的氨水，正硅酸乙酯与氨水的体积比例范围为1:1～1:100，

30℃～60℃下发生水解反应0.1～12小时后加入N-异丙基丙烯酰胺，聚丙烯酸和光引发剂二乙氧基苯乙酮，三种单体体积比例范围为1:1:0.1～1:1:1，反应0.1～12小时得到微纳米球；步骤①和步骤②的溶液的体积比为2～10.

③将微纳米球在紫外光照射下引发聚合反应；

④在pH值为1～4的氢氟酸或pH值为9～10的氢氧化钠除去二氧化硅粒子，得到纳米胶囊。

2.根据权利要求1所述的纳米胶囊的制备方法，其特征在于步骤③中紫外光照射满足功率在40～80瓦，照射时间为1～30分钟。

说明书

纳米胶囊的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种胶囊的制备方法。

背景技术

[0002] 药物缓释微纳米胶囊的制备技术主要有以下三种：一种方法是采用树状大分子或者是超支化大分子来构建微胶囊，其模板粒子的制备成本非常昂贵；另一种方法是大分子直接在油水两相界面通过自组装成膜或界面聚合而形成微胶囊；例如脂质体分子在低浓度下聚集形成双层球形闭合结构即囊泡，或两亲嵌段共聚物在含水溶液中自组装形成囊泡结构。虽然界面聚合方法制备步骤简单，但是存在制备条件苛刻，得到胶囊的粒径较大和囊壁不够牢固等缺点使得其在活体内进行药物缓释的应用研究受到了限制；还有一种方法是层层自组装(LbL)技术，1997年由G.Decher等人(Decher.Nano assemblies:Toward Layered Polymeric Multicomposites.Science，1997，277:1232～1237)发现带有正负电荷的高分子链(聚电解质)由于静电力作用可以相互交替组装在表面带电荷的平板上，这个技术被称为静电自组装(LbL)，这种方法应用在微球表面，然后将模板粒子除去，就得到了聚电解质微胶囊。该方法具有制备过程简单、组装在粒子表面的聚电解质层数可调，并且构成微胶囊壁的聚电解质可以进行功能改性等特点，是目前研究最广泛的一种制备微胶囊的方法。

[0003] 胶囊化技术在生物技术、药物、催化剂和环境领域，特别是在药物缓释领域显示出了巨大的应用前景。单一的自组装方法所制备的微胶囊存在的弊端是在其制备或应用过程中囊壁容易受到氧化、还原或水解等条件的影响而发生破裂，导致其稳定性较差；对此研究者发现将自组装成膜后的大分子之间进行一定程度的交联或成键可以改善微胶囊的稳定性，例如化学键、氢键、热交联、光交联等。其中光交联法具有简单高效的优势，是实现胶囊壁功能化的一种有效途径。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种具有温敏和pH敏感的双响应性纳米胶囊的制备方法。

[0005] 本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种操作简单和胶囊粒径小的纳米胶囊的制备方法。

[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纳米胶囊的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

[0007] ①水、表面活性剂、助表面活性剂和油相在10℃～80℃下搅拌反应2分钟～5小时得到稳定的透明微乳液；所述表面活性剂为曲拉通或吐温span80，所述的助表面活性剂为正己醇或者正丁醇，所述的油相为环己烷或者甲苯，所述表面活性剂、助表面活性剂、油相的体积比例为1:1:4～1:5:10；

[0008] ②加入正硅酸乙酯和25％的氨水，正硅酸乙酯与氨水的体积比例范围为1:1～1:100，30℃～60℃下发生水解反应0.1～12小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)，聚丙烯酸(PAA)和光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)，三种单体体积比例范围为1:1:0.1～1:1:1，反应0.1～12小时得到微纳米球；步骤①和步骤②的溶液的体积比为2～10。

[0009] ③将微纳米球在紫外光照射下引发交联反应；

[0010] ④在pH值为1～4的氢氟酸或pH值为9～10的氢氧化钠除去二氧化硅粒子，得到纳米胶囊。

[0011] 作为优选，步骤③中紫外光照射满足功率在40～80瓦，照射时间为1～30分钟。

[0012] 与现有技术相比，本发明的优点在于：采用反相微乳液法制备模板，胶囊粒径小；同时以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和聚丙烯酸(PAA)为囊壁材料，具有pH值和温度双响应性；另外整体制备条件温和，原材料价格便宜易得，便于推广和应用。

具体实施方式

[0013] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

[0014] 实施例1，将7毫升环己烷中加入1.5毫升曲拉通、1.5毫升正己醇，在30℃下剧烈搅拌加入0.1毫升去离子水，搅拌10分钟后得到均一透明的微乳液。

[0015] 将0.1毫升正硅酸乙酯滴加到微乳液中，搅拌10分钟后滴加0.1毫升25％的氨水，在30℃下反应1小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)，聚丙烯酸(PAA)和光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)，各0.1ml，反应1小时。

[0016] 利用紫外光照射(功率在40～80瓦)，照射时间为1～30分钟，引发聚合反应，形成核壳结构。

[0017] 将得到的核～壳结构胶体粒子加入到过量的pH＝2的氢氟酸溶液中，放置在振荡器中使二氧化硅模板粒子溶解，洗涤后得到纳米胶囊，胶囊尺寸约10纳米左右。

[0018] 实施例2，将7毫升甲苯中加入1.5毫升曲拉通、1.5毫升正己醇，在30℃下剧烈搅拌加入0.1毫升去离子水，搅拌10分钟后得到均一透明的微乳液。

[0019] 将0.1毫升正硅酸乙酯滴加到微乳液中，搅拌10分钟后滴加0.1毫升25％的氨水，在30℃下反应1小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)，聚丙烯酸(PAA)和光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)各0.1ml，反应1小时。

[0020] 利用紫外光照射(功率在40～80瓦)，照射时间为1～30分钟，引发聚合反应，形成核壳结构。

[0021] 将得到的核～壳结构胶体粒子加入到过量的pH＝2的氢氟酸溶液中，放置在振荡器中使二氧化硅模板粒子溶解，洗涤后得到纳米胶囊，胶囊尺寸约10纳米左右。

[0022] 实施例3，将7毫升环己烷中加入1.5毫升吐温span80、1.5毫升正己醇，在30℃下剧烈搅拌加入0.1毫升去离子水，搅拌10分钟后得到均一透明的微乳液。

[0023] 将0.1毫升正硅酸乙酯滴加到微乳液中，搅拌10分钟后滴加0.1毫升25％的氨水，在30℃下反应1小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)，聚丙烯酸(PAA)和光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)各0.1毫升，反应1小时。

[0024] 利用紫外光照射(功率在40～80瓦)，照射时间为1～30分钟，引发聚合反应，形成核壳结构。

[0025] 将得到的核～壳结构胶体粒子加入到过量的pH＝2的氢氟酸溶液中，放置在振荡器中使二氧化硅模板粒子溶解，洗涤后得到纳米胶囊，胶囊尺寸约10纳米左右。

[0026] 实施例4，7毫升甲苯中加入1.5毫升吐温span80、1.5毫升正己醇，在30℃下剧烈搅拌加入0.1毫升去离子水，搅拌10分钟后得到均一透明的微乳液。

[0027] 将0.1毫升正硅酸乙酯滴加到微乳液中，搅拌10分钟后滴加0.1毫升25％的氨水，在30℃下反应1小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)，聚丙烯酸(PAA)和光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)各0.1毫升，反应1小时。

[0028] 利用紫外光照射(功率在40～80瓦)，照射时间为1～30分钟，引发交联反应，形成核壳结构。

[0029] 将得到的核～壳结构胶体粒子加入到过量的pH＝2的氢氟酸溶液中，放置在振荡器中使二氧化硅模板粒子溶解，洗涤后得到纳米胶囊，胶囊尺寸约10纳米左右[0030] 实施例5，将7毫升环己烷中加入1.5毫升曲拉通、1.5毫升正己醇，在30℃下剧烈搅拌加入0.2毫升去离子水，搅拌10分钟后得到均一透明的微乳液。

[0031] 将0.2毫升正硅酸乙酯滴加到微乳液中，搅拌20分钟后滴加0.2毫升25％的氨水，在30℃下反应1小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)0.1毫升，聚丙烯酸(PAA)0.1毫升，光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)0.03毫升，反应1小时。

[0032] 利用紫外光照射(功率在40～80瓦)，照射时间为1～30分钟，引发聚合反应，形成核壳结构。

[0033] 将得到的核～壳结构胶体粒子加入到过量的pH＝9的氢氧化钠溶液中，放置在振荡器中使二氧化硅模板粒子溶解，洗涤后得到纳米胶囊，胶囊尺寸约10纳米左右。

[0034] 实施例6，将7毫升环己烷中加入1.5毫升曲拉通、1.5毫升正己醇，在30℃下剧烈搅拌加入0.3毫升去离子水，搅拌10分钟后得到均一透明的微乳液。

[0035] 将0.3毫升正硅酸乙酯滴加到微乳液中，搅拌30分钟后滴加0.3毫升25％的氨水，在30℃下反应1小时后加入N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)0.1毫升，聚丙烯酸(PAA)0.1毫升和光引发剂二乙氧基苯乙酮(DEAP)0.05毫升，反应1小时。

[0036] 利用紫外光照射(功率在40～80瓦)，照射时间为1～30分钟，引发聚合反应，形成核壳结构。

[0037] 将得到的核～壳结构胶体粒子加入到过量的pH＝9的氢氧化钠溶液中，放置在振荡器中使二氧化硅模板粒子溶解，洗涤后得到纳米胶囊，胶囊尺寸约10纳米左右。