口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法及应用，属于介孔纳米粒子重金属捕获制剂及重金属促排药物技术领域。本发明专利技术的技术要点主要包括MSNs的合成、氨基化MSNs

【技术实现步骤摘要】
口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于介孔纳米粒子重金属捕获制剂及重金属促排药物
，具体涉及一种在人体内具有高效吸附效率的口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近几十年来，随着城市建设的迅速发展，各种工业活动推动了重金属的广泛细化和利用，工厂废气以及机动车废气排放量急剧上升，尽管国家政府部门采取一系列有效措施减排，但空气中铜、镉、铬、铁、汞、锰、镍、铅、锑和锌等仍然持续污染城市空气。由于重金属离子不能被降解，从而使得在生物体中富集的重金属离子通过食物链逐渐转移到人类身上。进入人体的重金属离子随后会与酶等生物大分子发生反应，并造成慢性中毒和累积危害。例如汞等重金属离子不仅可造成中枢神经系统的损伤，而且会引起胸痛、呼吸困难，甚至肺肾功能衰竭。低浓度的铅也可能对肾脏和大脑组织、生殖系统和细胞活动等有害，特别是对儿童具有很大的危害。除此之外，镍中毒还会引起多种综合征、肺和肾等问题，甚至引起皮炎、胃痛和肺纤维化等疾病人们的生命健康受到严重威胁。由此可见，如何去除人体内重金属是目前需解决的难题。
[0003]目前，重金属吸附材料的研究主要有天然吸附材料、合成吸附材料和生物吸附材料等。合成吸附材料，按材料的结构和性质，可以分为碳质吸附剂、合成树脂、合成多孔材料和合成纳米材料等。有序介孔材料具有比表面积高、孔体积大、孔道均一性好、孔道排布有序等特殊的结构优势，因此在大分子吸附、手性分离、靶向药物等领域有巨大的应用潜能。介孔二氧化硅材料本身具有酸强度较低、离子交换能力有限、吸附选择性差等缺点，难以满足人们预期的要求。因此对介孔二氧化硅进行多种方式的改性，改变了材料原本的理化性质，使之满足吸附重金属元素的需要。
[0004]授权公告号为CN 109201004B的专利技术专利公开了一种氨基酸水凝胶微球及其制备方法和应用，其中氨基酸水凝胶微球为含巯基官能团的交联型聚天冬氨酸水凝胶微球。本专利技术在聚天冬氨酸水凝胶微球中结合巯基基团，充分发挥巯基基团和聚天冬氨酸多羧基去除重金属的协同作用，实现一种具有重金属结合功能的氨基酸水凝胶微球。同时，本专利技术将具有重金属结合功能的氨基酸水凝胶微球应用于结合皮肤表面有毒重金属的化妆品或药物中，可有效快速选择性结合并去除皮肤表面有毒重金属，具有高选择性、吸附容量大和高吸附率，然而该氨基酸水凝胶微球结合皮肤表面使用，使药物排重金属的效果不佳，短期见效慢，排除不彻底。除此之外，注射型重金属捕获剂如EDTA类的金属螯合剂，对肾脏往往有一定的毒副作用，且可引起心血管疾病，口服制剂则能提高病人的顺应性，且可直接对胃肠道内食物中的重金属进行直接捕获。本专利技术基于上述问题提出了一种毒副作用较小且重金属吸附效率较高的口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供了一种毒副作用较小且能够有效提高重金属吸附效率的口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法，该方法将EDTA、LD
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谷氨酸等具有重金属吸附性能的化合物修饰到介孔二氧化硅颗粒表面，从而联合发挥介孔材料自身吸附的无选择性及高的吸附表面积及EDTA、LD
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谷氨酸本身吸附性能，进而起到提高体内重金属吸附能力和排除体内重金属的目的，该口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂能够用于进一步制备口服型重金属促排药物以有效排除体内的重金属。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案，口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
[0007]步骤S1：未去除模板剂MSNs(介孔二氧化硅颗粒)的制备
[0008]将CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶于去离子水中，加入NaOH溶液，油浴加热，待温度稳定至80℃后，再匀速逐滴加入TEOS(硅酸四乙酯)，继续油浴反应并冷凝回流，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到未去除模板剂MSNs冻干粉；
[0009]步骤S2：去除模板剂MSNs的制备
[0010]将步骤S1合成的未去除模板剂MSNs冻干粉分散于硝酸铵乙醇溶液中，于60℃冷凝回流以除去CTAB，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到去除模板剂MSNs冻干粉；
[0011]步骤S3：氨基功能化MSNs
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NH2的制备
[0012]将步骤S2合成的去除模板剂MSNs冻干粉分散在无水乙醇中，搅拌状态下加入氨基化试剂3
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氨丙基三乙氧基硅烷，混合溶液在油浴中搅拌反应，再冷却，将修饰好的样品于离心管中离心，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到氨基功能化MSNs
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NH2冻干粉；
[0013]步骤S4：羧基功能化MSNs
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COOH的制备
[0014]将步骤S3合成的氨基功能化MSNs
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NH2分散于DMSO(二甲基亚砜)中，搅拌，待分散均匀后，先加入丁二酸酐，再加入碳化二亚胺(EDC)和N
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羟基琥珀酰亚胺(NHS)，室温下搅拌反应，离心收集产物，产物分别用水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到羧基功能化MSNs
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COOH冻干粉；
[0015]步骤S5：LD
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谷氨酸功能化MSNs
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CONH
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Glu的制备
[0016]将步骤S4合成的羧基化MSNs
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COOH冻干粉分散在DMSO(二甲基亚砜)中，搅拌，待分散均匀后，先加入LD
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谷氨酸，再加入碳化二亚胺(EDC)和N
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羟基琥珀酰亚胺(NHS)，室温下搅拌反应，离心收集产物，产物分别用水和无水乙醇洗3次，冷冻干燥，得到LD
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谷氨酸功能化MSNs
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CONH
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Glu冻干粉。
[0017]本专利技术所述的口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法，其合成路线为：
[0018][0019]进一步限定，所述未去除模板剂MSNs的具体制备过程为：将0.5g CTAB溶于250mL去离子水中，再加入1.76mL 2mol/L的NaOH溶液，油浴加热并磁力搅拌，待温度稳定到80℃，匀速逐滴加入2.5mL TEOS，继续油浴反应2h并冷凝回流，离心收集反应产物，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥12h，得到未去除模板剂MSNs冻干粉。
[0020]进一步限定，所述去除模板剂MSNs的具体制备过程为：将0.5g未去除模板剂MSNs冻干粉分散于200mL 6g/L的硝酸铵乙醇溶液中，于60℃冷凝回流12h以去除CTAB，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥12h，得到去除模板剂MSNs冻干粉。
[0021]进一步限定，所述氨基功能化MSNs
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NH2的具体制备过程为：将1g去除模板剂MSNs冻干粉分散在100mL无水乙醇中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：未去除模板剂MSNs的制备将CTAB溶于去离子水中，加入NaOH溶液，油浴加热，待温度稳定至80℃后，再匀速逐滴加入TEOS，继续油浴反应并冷凝回流，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到未去除模板剂MSNs冻干粉；步骤S2：去除模板剂MSNs的制备将步骤S1合成的未去除模板剂MSNs冻干粉分散于硝酸铵乙醇溶液中，于60℃冷凝回流以除去CTAB，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到去除模板剂MSNs冻干粉；步骤S3：氨基功能化MSNs
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NH2的制备将步骤S2所合成去除模板剂MSNs冻干粉分散在无水乙醇中，搅拌状态下加入氨基化试剂3
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氨丙基三乙氧基硅烷，混合溶液在油浴中搅拌反应，再冷却，将修饰好的样品于离心管中离心，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到氨基功能化MSNs
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NH2冻干粉；步骤S4：羧基功能化MSNs
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COOH的制备将步骤S3合成的氨基功能化MSNs
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NH2分散于DMSO中，搅拌，待分散均匀后，先加入丁二酸酐，再加入碳化二亚胺和N
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羟基琥珀酰亚胺，室温下搅拌反应，离心收集产物，产物分别用水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥，得到羧基功能化MSNs
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COOH冻干粉；步骤S5：LD
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谷氨酸功能化MSNs
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CONH
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Glu的制备将步骤S4合成的羧基化MSNs
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COOH冻干粉分散在DMSO中，搅拌，待分散均匀后，先加入LD
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谷氨酸，再加入碳化二亚胺和N
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羟基琥珀酰亚胺，室温下搅拌反应，离心收集产物，产物分别用水和无水乙醇洗3次，冷冻干燥，得到LD
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谷氨酸功能化MSNs
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CONH
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Glu冻干粉。2.根据权利要求1所述的口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法，其特征在于具体的合成路线为：3.根据权利要求1所述的口服型介孔复合纳米粒重金属捕获制剂的制备方法，其特征在于：所述未去除模板剂MSNs的具体制备过程为：将0.5g CTAB溶于250mL去离子水中，再加入1.76mL 2mol/L的NaOH溶液，油浴加热并磁力搅拌，待温度稳定到80℃，匀速逐滴加入2.5mL TEOS，继续油浴反应2h并冷凝回流，离心收集反应产物，再用去离子水和无水乙醇各洗3次，冷冻干燥12h，得到未去除模板剂MSNs...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎玺庆，郝贝贝，杨雪，侯雪艳，梁金英，杨佳可，贾英栋，
申请(专利权)人：新乡医学院，
类型：发明
国别省市：