一种含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的合成方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的合成方法及其应用，其包括如下步骤：a.介孔二氧化硅微球的合成：按一定比例使正硅酸乙酯在十六烷基三甲基溴化铵、乙二醇和氢氧化钠水溶液中进行溶胶‑凝胶反应制得前驱体，高温煅烧后得到介孔二氧化硅微球；b.漆酚修饰介孔二氧化硅微球：称取一定比例的介孔二氧化硅微球、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇，加入一单口烧瓶中，70℃搅拌24 h，离心洗涤后，加入一定量的偶氮二异丁腈、漆酚和乙醇，70℃搅拌24 h，离心洗涤，获得漆酚修饰介孔二氧化硅微球，其内部含有1~10 nm孔道并含有组织粘附作用的儿茶酚基团，是一种有应用前景的止血剂。

Synthesis and application of Urushiol modified mesoporous silica microspheres containing catechol group

The invention discloses a synthetic method of Urushiol modified mesoporous silica microspheres containing catechol group and its application. The method comprises the following steps: synthesis of A. mesoporous silica microspheres: in a certain proportion, ethyl orthosilicate is carried out in sixteen alkyl three methyl ammonium bromide, glycol and sodium hydroxide aqueous solution. The precursor should be prepared and calcined at high temperature to obtain mesoporous silica microspheres; B. Urushiol modified mesoporous silica microspheres: a certain proportion of mesoporous silica microspheres, gamma-methacryloxypropyl trimethoxysilane and ethanol were weighed and added into a single flask, stirred at 70 C for 24 hours, centrifugally washed, and added a certain amount. Urushiol modified mesoporous silica microspheres were prepared by stirring urushiol, azodiisobutyronitrile, urushiol and ethanol at 70 (?) for 24 h and centrifugal washing. The microspheres contain 1-10 nm pore channels and catechol groups with tissue adhesion. It is a promising hemostatic agent.

【技术实现步骤摘要】
一种含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的合成方法及其应用
本专利技术涉及一种含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球，属于功能高分子材料

技术介绍
在战争和平民创伤中，不可控制的大出血是导致人员伤亡的主要原因，据有关数据表明：军队中近50%的死亡是由于不可控制的失血所致，在平民创伤中，有15-25%是由于没有及时止血而导致死亡。因此，止血材料的发展对于减少伤亡非常重要。介孔二氧化硅具有较大的比表面积及良好的生物相容性，作为止血材料被广泛研究。同时，由于其表面带有大量的醇羟基负电荷，与血液接触后，会激活凝血因子Ⅻ，从而加速凝血瀑布反应，从而提高止血性能。但是，介孔二氧化硅组织粘附作用差的特点，容易被血液浸透并向外渗血。近年来，受贻贝足丝蛋白超强粘附特性启发的表面化学受到学者的广泛关注，成为仿生学、化学、材料学、生物学、生物医学等领域的交叉研究热点。同时，研究者们已经证实邻苯二酚（儿茶酚）是这类材料具有强粘附特性的关键基团。漆酚就是具有儿茶酚结构的一类衍生物，它是从生漆中提取的，在生漆中的含量大约80%。生漆具有较好的生物相容性，可以通经、止血、止咳等，我国很早就有将其作为药物使用的记载。为了解决介孔二氧化硅粘附性差和渗血问题，我们选用具有儿茶酚结构的漆酚对其进行表面修饰。目前漆酚直接改性二氧化硅（专利公开号：CN101891205A）的方法是通过漆酚中儿茶酚结构中的酚羟基与二氧化硅表面的醇羟基反应而使漆酚接枝到二氧化硅表面，这也使得具有组织粘附特性的儿茶酚基团反应失去粘附特性。我们则通过漆酚侧链不饱和双键的自由基反应，使得具有粘附特性的儿茶酚基团得以保留，从而达到在止血过程中与组织粘附；漆酚长侧链交联缠结成膜，具有一定的疏水特性，可以防止血液的渗透，进而加快止血。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有技术的不足，提出了一种操作简单、条件易于控制、可工业化生产，粒径均匀，具有组织粘附特性的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的合成方法及其应用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：a.介孔二氧化硅微球的合成：将十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和氢氧化钠加入到水/乙二醇（EG）溶液中，80℃搅拌1h，再加入正硅酸乙酯（TEOS），继续搅拌6h，通过溶胶-凝胶方法得到介孔二氧化硅微球的前驱体，经过高温煅烧后得到介孔二氧化硅微球；其中，所述的氢氧化钠和CTAB以质量份计，TEOS、EG和水按体积份计，氢氧化钠、CTAB、EG、水、TEOS的比例为（0.01~2）:（0.10~2）:（5~30）:（70~85）:（0.1~5）。b.漆酚修饰介孔二氧化硅微球：将步骤a）制得的介孔二氧化硅微球分散于乙醇中，在70℃条件下加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS），搅拌24h，用乙醇洗涤后分散于乙醇中，在70℃条件下加入偶氮二异丁腈（AIBN）和漆酚，反应24h后得到所述含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球；其中，所述的介孔二氧化硅微球、AIBN、漆酚以质量份计，乙醇以体积份计，介孔二氧化硅微球、AIBN、漆酚、乙醇的比例为（0.1~10）:（0.001~1）:（0.1~30）:（10~100）。本专利技术上述的氢氧化钠和CTAB以质量份计，当质量份指克或千克时，则TEOS、EG和水按体积份计中的体积份相应指mL或L，氢氧化钠、CTAB、EG、水、TEOS的比例为（0.01~2）:（0.10~2）:（5~30）:（70~85）:（0.1~5）。本专利技术上述的介孔二氧化硅微球、AIBN、漆酚以质量份计，当质量份指克或千克时，则乙醇以体积份计中的体积份相应指mL或L，介孔二氧化硅微球、AIBN、漆酚、乙醇的比例为（0.1~10）:（0.001~1）:（0.1~30）:（10~100）。一种如前述方法合成的含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球及其在止血材料中的用途。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、可以方便地合成含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球，操作简单、条件易于控制、可工业化生产，粒径均匀。2、本专利技术上述方法合成的漆酚修饰介孔二氧化硅微球保持了漆酚中的儿茶酚基团，能与组织形成良好的粘附效果。3、本专利技术上述方法制得的含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球，比表面积高达448.91m2/g，可以自组装为两亲性Janus薄膜，可迅速产生止血效果用作止血剂，体内肝脏止血时间降低至22s。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的实施例1制得的含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的形貌透射电镜图。图2为本专利技术的实施例1制得的含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的固体13C-NMR图。图3为实施例6中本专利技术实施例1制得的含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的体内肝脏止血时间图。具体实施方式实施例1步骤一0.1g氢氧化钠溶于240mL乙二醇/水（乙二醇/水体积比为1:5）溶液中，加入0.5g十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和3mL正硅酸乙酯（TEOS），在80℃条件下搅拌6h，离心、水洗和冷冻干燥，得到介孔二氧化硅微球的前驱体。再将其在600℃条件下高温煅烧6h，得到介孔二氧化硅微球。步骤二取0.5g上述的介孔二氧化硅微球分散于乙醇中，加入3mLγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS），70℃反应24h，离心，乙醇洗涤数次。再将其分散于乙醇中，加入0.1g偶氮二异丁腈（AIBN）和1g漆酚，70℃反应24h，离心，乙醇/水洗数次，冷冻干燥，即可得含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球。图1透射电镜显示含有儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球呈核-壳结构，壳厚度大约为17nm，且内部具有丰富的孔道，外部为较致密的漆酚有机物层；图213C-NMR中140-120ppm对应于漆酚苯环和侧链双键的峰表明已合成得到漆酚修饰介孔二氧化硅微球。实施例2步骤一0.15g氢氧化钠溶于360mL乙二醇/水（乙二醇/水体积比为1:5）溶液中，加入1.5gCTAB和2mLTEOS，在80℃条件下搅拌6h，离心、水洗和冷冻干燥，得到介孔二氧化硅微球的前驱体。再将其在600℃条件下高温煅烧6h，得到介孔二氧化硅微球。步骤二取1g上述的介孔二氧化硅微球分散于乙醇中，加入2mLMPS，70℃反应24h，离心，乙醇洗涤数次。再将其分散于乙醇中，加入0.1gAIBN和2g漆酚，70℃反应24h，离心，乙醇/水洗数次，冷冻干燥，即可得含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球。实施例3步骤一0.3g氢氧化钠溶于500mL乙二醇/水（乙二醇/水体积比为1:5）溶液中，加入2.5gCTAB和3mLTEOS，在80℃条件下搅拌6h，离心、水洗和冷冻干燥，得到介孔二氧化硅微球的前驱体。再将其在600℃条件下高温煅烧6h，得到介孔二氧化硅微球。步骤二取1g上述的介孔二氧化硅微球分散于乙醇中，加入5mLMPS，70℃反应24h，离心，乙醇洗涤数次。再将其分散于乙醇中，加入0.2gAIBN和3g漆酚，70℃反应24h，离心，乙醇/水洗数次，冷冻干燥，即可得含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球。实施例4步骤一0.1g氢氧化钠溶于240mL乙二醇/水（乙二醇/水体积比为1:5）溶液中，加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 介孔二氧化硅微球的合成：将十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和氢氧化钠加入到水/乙二醇（EG）溶液中， 80℃搅拌1 h，再加入正硅酸乙酯（TEOS），继续搅拌6 h，通过溶胶‑凝胶方法得到介孔二氧化硅微球的前驱体，经过高温煅烧后得到介孔二氧化硅微球；其中，所述的氢氧化钠和CTAB以质量份计，TEOS、EG和水按体积份计，氢氧化钠、CTAB、EG、水、TEOS的比例为（0.01~2）:（0.10~2）:（5~30）:（70~85）:（0.1~5）；b. 漆酚修饰介孔二氧化硅微球：将步骤a）制得的介孔二氧化硅微球分散于乙醇中，在70℃条件下加入γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS），搅拌24 h，用乙醇洗涤后分散于乙醇中，在70℃条件下加入偶氮二异丁腈（AIBN）和漆酚，反应24h后得到含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球；其中，所述的介孔二氧化硅微球、AIBN、漆酚以质量份计，乙醇以体积计，介孔二氧化硅微球、AIBN、漆酚、乙醇的比例为（0.1~10:（0.001~1）:（0.1~30）:（10~100）。...

【技术特征摘要】
1.一种含儿茶酚基团的漆酚修饰介孔二氧化硅微球的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：a.介孔二氧化硅微球的合成：将十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和氢氧化钠加入到水/乙二醇（EG）溶液中，80℃搅拌1h，再加入正硅酸乙酯（TEOS），继续搅拌6h，通过溶胶-凝胶方法得到介孔二氧化硅微球的前驱体，经过高温煅烧后得到介孔二氧化硅微球；其中，所述的氢氧化钠和CTAB以质量份计，TEOS、EG和水按体积份计，氢氧化钠、CTAB、EG、水、TEOS的比例为（0.01~2）:（0.10~2）:（5~30）:（70~85）:（0.1~5）；b.漆酚修饰介孔二氧化硅微球：将步骤a）制得的介孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钦慧，程威，刘海清，陈佳文，林金火，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35