本申请公开了一种凹凸棒土‑二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法及其应用，制法包括以下步骤：步骤一，凹凸棒土的纯化；步骤二，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的制备；步骤三，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的获得；步骤四，二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒的制备；步骤五，凹凸棒土‑二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制备。本申请提供的一种凹凸棒土‑二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法及其应用，全部制备过程使用较安全的试剂，制备过程安全无毒，可操作性强，制得的药物载体凹凸棒土‑二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒毒副作用小，可携带药物在外加磁场的作用下顺利抵达病灶。
【技术实现步骤摘要】
一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法及其应用
本专利技术涉及一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法及其应用，属于凹凸棒土
技术介绍
凹凸棒土(Attapulgite，ATP)，又称坡缕石(Palygorskite，Pal)，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐的无机非金属黏土矿物，其理论化学式为MgAl5Si8O20(OH)2(OH2)4·4H2O。其晶体结构中的晶胞是由两层硅-氧四面体中间夹一层镁(铝)-氧(羟基)八面体构成，属2:1型层链状硅酸盐。由于凹凸棒土具有较大的比表面积和较多的纳米级孔道，因而其吸附性能和热稳定性能等均较优异，被广泛应用于石油、化工、建筑、造纸、污水处理、医药、农业等多个领域。应用于医药领域的凹凸棒土或者改性凹凸棒土需要具备较高的安全性、稳定性以及有效性等等，但是，现有的应用于医药领域的凹凸棒土或者改性凹凸棒土大多存在制备工艺复杂，制备过程中易残留有毒有害成分，甚至残留致癌成分，存在极大的安全疾患，同时，应用的有毒、有害、致癌试剂存在回收困难，对环境不友好，不利于持续发展等问题。
技术实现思路
解决的技术问题：本申请所要解决的技术问题是现有医药领域的凹凸棒土制备工艺复杂，制备过程中易残留有毒有害成分，回收困难，对环境不友好，不利于持续发展等技术问题，提供了一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法，该制法的全部过程使用较安全的试剂，制备过程安全无毒，可操作性强，制得的药物载体凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒毒副作用小，可携带药物在外加磁场的作用下顺利抵达病灶。技术方案：为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法，包括以下步骤：步骤一，凹凸棒土的纯化：取凹凸棒原土适量，加入相当于凹凸棒原土重量5~20倍的纯化水以及相当于凹凸棒原土重量0.2~0.5倍量的α-环糊精，超声分散至少2h，超声分散温度为至少60℃，超声频率为20~40kHz；超声完毕后，取上层液，喷雾干燥后，将干粉放入真空电炉中，真空电炉温度为300~350℃；高温煅烧10~16h后取出，降至室温后，精细研磨，封装，备用，得纯化的凹凸棒土；步骤二，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的制备：将三乙酰丙酮铁加入到圆底烧瓶中，加入相当于三乙酰丙酮铁10~20倍量的1,2-十六烷二醇，以及相当于三乙酰丙酮铁2~4倍量的油性溶剂，磁力搅拌作用下缓慢加热升温至溶液颜色由红棕色变为黑褐色，在该变色温度下保持稳定5~8min后迅速升温至247～250℃，回流3~3.5h；停止反应，将圆底烧瓶取出，自然冷却至室温；然后离心，取上清液，上清液至0~4℃冰箱中保存备用；步骤三，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的获得：上清液透析，固溶物用有机溶剂洗涤至少6次，烘干后得油溶性四氧化三铁纳米颗粒；步骤四，二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒的制备：取油溶性四氧化三铁纳米颗粒，加入到相当于油溶性四氧化三铁纳米颗粒4~7倍量的混合溶剂中；所述混合溶剂为乙醇:乙二醇:聚乙二醇=1:(4~5):(1~2)；磁力搅拌分散均匀后，再加入相当于油溶性四氧化三铁纳米颗粒1~2倍量的溶解有二巯基丁二酸的DMSO溶液中，120~135℃回流至少2h，回流结束后，放至室温，离心后无水乙醇洗涤数次，干燥，得水溶性四氧化三铁纳米颗粒；步骤五，凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制备：取纯化的凹凸棒土适量，以及相当于纯化的凹凸棒土0.05~0.2倍量的水溶性四氧化三铁纳米颗粒，一起放入相当于纯化的凹凸棒土40~50倍量的纯化水中，磁力搅拌直至呈悬浮液状态，然后程序升温超声，最终90℃超声保持至少30min后，取出，室温放凉后于0~4℃冰箱冷藏过夜，次日取出，透析后，纯化水洗涤数次，干燥，得凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述二酸是癸二酸、十二碳二酸中的一种或两种混合酸。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤一中，所述精细研磨为球磨法。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述球磨法为在球磨机中加入高温煅烧后的凹凸棒原土，通过钢球的撞击和研磨，使凹凸棒土颗粒细化至纳米级。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤二中，所述油性溶剂包括油酸和油胺。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述油酸和油胺的体积比为1:(3~6)。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤三中，有机溶剂包括乙二醇或无水乙醇。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤五中，程序升温的具体步骤为0~(10~15)min，保持45~50℃超声；(10~15)~(20~30)min，超声仪升温至70~75℃；(20~30)~(90~100)min，保持70~75℃超声；(90~100)~(105~110)min，超声仪升温至90℃；(105~110)~至少140min，保持90℃超声。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤五得到的凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒，再次高温煅烧后研磨。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述再次高温煅烧的温度为200~230℃，再次高温煅烧的时间为3~5h。一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法制得的凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒在药物载体中的应用。有益效果：本申请所述凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、α-环糊精的加入，使凹凸棒原土与α-环糊精在较低的要求下即可共同形成胶体，凹凸棒原土中的砂石等固体颗粒即可自然沉降下来，采用α-环糊精后，使本专利技术的超声上层液中的胶体成型更快，缩短了本实施例的制备时间，提高了生产效率；上层液喷雾干燥后，本专利技术采用高温煅烧去除凹凸棒原土中的结晶水以及α-环糊精，进一步提高凹凸棒土的纯度，使之适合应用于医药领域。2、本专利技术在溶液颜色由红棕色变为黑褐色的温度下，生成的四氧化三铁具有更好的顺磁性；油酸和油胺的配比的设置，具有稳定作用，避免生成的四氧化三铁颗粒由于磁性的原因团聚；另外，油胺是作为溶剂、还原剂、以及稳定剂，但是油胺的结合比较强，所以联合采用油酸，油酸的结合比较弱，使本专利技术可以得到一些各向异性的四氧化三铁纳米颗粒，进一步使本实施例的四氧化三铁在外加磁场的作用下顺利抵达病灶。3、本专利技术的水溶性四氧化三铁纳米颗粒表面接枝有二巯基丁二酸，二巯基丁二酸接枝不仅可解决水溶性的问题，还可以避免油溶性四氧化三铁纳米颗粒在自身磁力的作用下产生的团聚，使本专利技术的纳米复合颗粒分散性能好，易于载药并易于抵达病灶；另外，本专利技术选用乙醇、乙二醇、聚乙二醇混合溶剂来溶解油溶性四氧化三铁，上述混合溶剂安全无毒，取代了现有技术中的苯、甲苯等有毒、有害、致癌试剂，溶解后二巯基丁二酸替换油溶性四氧化三铁纳米颗粒中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，凹凸棒土的纯化：取凹凸棒原土适量，加入相当于凹凸棒原土重量5~20倍的纯化水以及相当于凹凸棒原土重量0.2~0.5倍量的α-环糊精，超声分散至少2h，超声分散温度为至少60℃，超声频率为20~40kHz；/n超声完毕后，取上层液，喷雾干燥后，将干粉放入真空电炉中，真空电炉温度为300~350℃；高温煅烧10~16h后取出，降至室温后，精细研磨，封装，备用，得纯化的凹凸棒土；/n步骤二，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的制备：将三乙酰丙酮铁加入到圆底烧瓶中，加入相当于三乙酰丙酮铁10~20倍量的1,2-十六烷二醇，以及相当于三乙酰丙酮铁2~4倍量的油性溶剂，磁力搅拌作用下缓慢加热升温至溶液颜色由红棕色变为黑褐色，在该变色温度下保持稳定5~8min后迅速升温至247～250℃，回流3~3.5h；停止反应，将圆底烧瓶取出，自然冷却至室温；然后离心，取上清液，上清液至0~4℃冰箱中保存备用；/n步骤三，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的获得：上清液透析，固溶物用有机溶剂洗涤至少6次，烘干后得油溶性四氧化三铁纳米颗粒；/n步骤四，二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒的制备：取油溶性四氧化三铁纳米颗粒，加入到相当于油溶性四氧化三铁纳米颗粒4~7倍量的混合溶剂中；所述混合溶剂为乙醇:乙二醇:聚乙二醇=1:(4~5):(1~2)；磁力搅拌分散均匀后，再加入相当于油溶性四氧化三铁纳米颗粒1~2倍量的溶解有二巯基丁二酸的DMSO溶液中，120~135℃回流至少2h，回流结束后，放至室温，离心后无水乙醇洗涤数次，干燥，得水溶性四氧化三铁纳米颗粒；/n步骤五，凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制备：取纯化的凹凸棒土适量，以及相当于纯化的凹凸棒土0.05~0.2倍量的水溶性四氧化三铁纳米颗粒，一起放入相当于纯化的凹凸棒土40~50倍量的纯化水中，磁力搅拌直至呈悬浮液状态，然后程序升温超声，最终90℃超声保持至少30min后，取出，室温放凉后于0~4℃冰箱冷藏过夜，次日取出，透析后，纯化水洗涤数次，干燥，得凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒。/n...
【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，凹凸棒土的纯化：取凹凸棒原土适量，加入相当于凹凸棒原土重量5~20倍的纯化水以及相当于凹凸棒原土重量0.2~0.5倍量的α-环糊精，超声分散至少2h，超声分散温度为至少60℃，超声频率为20~40kHz；
超声完毕后，取上层液，喷雾干燥后，将干粉放入真空电炉中，真空电炉温度为300~350℃；高温煅烧10~16h后取出，降至室温后，精细研磨，封装，备用，得纯化的凹凸棒土；
步骤二，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的制备：将三乙酰丙酮铁加入到圆底烧瓶中，加入相当于三乙酰丙酮铁10~20倍量的1,2-十六烷二醇，以及相当于三乙酰丙酮铁2~4倍量的油性溶剂，磁力搅拌作用下缓慢加热升温至溶液颜色由红棕色变为黑褐色，在该变色温度下保持稳定5~8min后迅速升温至247～250℃，回流3~3.5h；停止反应，将圆底烧瓶取出，自然冷却至室温；然后离心，取上清液，上清液至0~4℃冰箱中保存备用；
步骤三，油溶性四氧化三铁纳米颗粒的获得：上清液透析，固溶物用有机溶剂洗涤至少6次，烘干后得油溶性四氧化三铁纳米颗粒；
步骤四，二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米颗粒的制备：取油溶性四氧化三铁纳米颗粒，加入到相当于油溶性四氧化三铁纳米颗粒4~7倍量的混合溶剂中；所述混合溶剂为乙醇:乙二醇:聚乙二醇=1:(4~5):(1~2)；磁力搅拌分散均匀后，再加入相当于油溶性四氧化三铁纳米颗粒1~2倍量的溶解有二巯基丁二酸的DMSO溶液中，120~135℃回流至少2h，回流结束后，放至室温，离心后无水乙醇洗涤数次，干燥，得水溶性四氧化三铁纳米颗粒；
步骤五，凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒的制备：取纯化的凹凸棒土适量，以及相当于纯化的凹凸棒土0.05~0.2倍量的水溶性四氧化三铁纳米颗粒，一起放入相当于纯化的凹凸棒土40~50倍量的纯化水中，磁力搅拌直至呈悬浮液状态，然后程序升温超声，最终90℃超声保持至少30min后，取出，室温放凉后于0~4℃冰箱冷藏过夜，次日取出，透析后，纯化水洗涤数次，干燥，得凹凸棒土-二巯基丁二酸修饰的四氧化三铁纳米复合颗粒。
【专利技术属性】
技术研发人员：胡涛，刘彦芳，姜孝武，茆平，蔡鹏，郭探，云山，游庆宏，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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