一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，包括以下步驟：配制油相混合物：在丙酮中分散體積比為0.2～0.3%的α?氰基丙烯酸正丁酯和體積比為3～6%的乙酸乙酯；配制乳化相混合物：在純水中分散質(zhì)量濃度為5～8 g/L的乳化劑和質(zhì)量濃度為8～10 g/L的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷?70；界面乳化聚合反應(yīng)：在室溫條件下，將配制的油相混合物逐滴滴入配制的乳化相混合物進行界面乳化聚合。本發(fā)明所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，具有性能穩(wěn)定，對人體、動生物體無毒無害的特點。
【專利說明】
一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，屬于生物載體制備方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著納米材料的研究發(fā)展，納米生物材料的研發(fā)已成為目前國際生物技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。
[0003]目前納米生物材料聚氰基丙稀酸正丁酯(Poly(butyl-2_cyanoacrylate) , PBCA)也成為眾多專家學(xué)者研究較多的一種生物材料。而對其研究較多的是納米粒包括納米球和納米囊，它們的形狀均為球形或橢球形，但納米顆粒尺寸的縮小會造成一些問題。比如對大多數(shù)納米顆粒而言，如何在一次實驗之后回收樣品是十分棘手的問題，因為一旦這些納米顆粒分散到溶液中，除非高速離心，否則很難將納米顆粒再從溶液中收集起來。
[0004]對于納米線方法的研究也是很多學(xué)術(shù)科研者刻苦探索的熱點，現(xiàn)在對于金屬納米線研究較成功的制備方法是模板合成法和臺階邊緣綴飾法。模板合成法首先需制作一個模子為納米線的生長提供場所，再采用電解沉積等方法在其中生成納米線。臺階邊緣綴飾法在單晶表面的原子臺階邊緣選擇沉積一種金屬或其他材料通過控制一些參數(shù)用臺階邊緣綴飾法制得連續(xù)的各種不同長度和線間距的納米線列陣。
[0005]這兩種方法制備工藝條件要求嚴(yán)格，工藝步驟多且繁瑣，制備過程會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)等。對于導(dǎo)電的碳素納米線制備方法有電弧放電法，脈沖激光蒸發(fā)法，化學(xué)氣相法等，這些制備工藝條件要求苛刻，反應(yīng)過程不可控，且產(chǎn)生的納米線的尺寸不易控制等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，具有性能穩(wěn)定，對人體、動生物體無毒無害的特點。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，包括以下步驟:
配制油相混合物:在丙酮中分散體積比為0.2?0.3%(v/v)的α-氰基丙烯酸正丁酯和體積比為3?6%( ν/ν)的乙酸乙酯；
配制乳化相混合物:在純水中分散質(zhì)量濃度為5?8 g/L的乳化劑和質(zhì)量濃度為8?10g/L的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;
界面乳化聚合反應(yīng):在室溫條件下，將配制的油相混合物逐滴滴入配制的乳化相混合物進行界面乳化聚合。
[0008]十二烷基硫酸鈉同時為乳化聚合的模板。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配制的油相混合物和配制的乳化相混合物在界面乳化聚合反應(yīng)中的用量體積比為1: (0.9?1.1)。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配制的乳化相混合物通過濃度為IM的鹽酸調(diào)節(jié)pH為2.0?4.0ο
[0011 ]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配制的油相混合物逐滴滴入配制的乳化相混合物中的滴入總時間為15?20分鐘，界面乳化聚合反應(yīng)的總時間為2.5?3.5小時。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，在界面乳化聚合反應(yīng)過程中，以800?900轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速進行磁力攪拌。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，在界面乳化聚合反應(yīng)后，蒸發(fā)除去有機溶劑，通過濃度為0.1 M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為中性，再經(jīng)過半小時磁力攪拌、過濾后得到聚氰基丙烯酸正丁酯納米線的膠體混懸液。
[OOM]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，蒸發(fā)除去有機溶劑后的磁力攪拌轉(zhuǎn)速為800?900轉(zhuǎn)每分鐘，過濾時采用孔徑為20?25微米的濾紙。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，配制的油相混合物中，每5毫升丙酮中分散有:α-氰基丙烯酸正丁酯10?15微升、乙酸乙酯0.15?0.30微升;配制的乳化相混合物中，每5毫升純水中分散有:十二烷基硫酸鈉25?40毫克、右旋糖苷-70為40?50毫克;且在界面乳化聚合反應(yīng)中丙酮和純水的體積用量相同。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實施效果如下:
本發(fā)明所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，利用α-氰基丙烯酸正丁酯在常溫的聚合性和乳化劑十二烷基硫酸鈉鏈長模版性采用兩相的界面乳化聚合法制備一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線，其優(yōu)點為:
一則納米線是一種一維結(jié)構(gòu)的納米纖維，樣品回收性好，具有環(huán)保性能；
二則可以利用聚氰基丙烯酸正丁酯納米線中聚氰基丙烯酸正丁酯生物相容性好，生物降解性好，低毒性等性能方面的優(yōu)勢而制備出無毒無害，生物相容性好，生物降解性好納米線從而獲得更廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用；
三則可以利用聚氰基丙烯酸正丁酯納米尺寸粒徑小的優(yōu)勢來制得特殊功能的功能材料。
[0017]本發(fā)明制備的生物材料可以作為光能復(fù)合材料，納米陣列體系，電子傳感器連接或加入磁性物資應(yīng)用于磁性材料等方面，而作為航空和電子產(chǎn)業(yè)的光、電器件和分子器如探針顯傲鏡的針尖，納米電子器件的連接等。
[0018]從原料的來源和生產(chǎn)工藝來說整個工藝過程沒有加入任何有毒有害的原料，也沒有產(chǎn)生任何有毒有害的物質(zhì)，所以本發(fā)明制備的聚氰基丙烯酸正丁酯納米線具有生物相溶性好且無毒副作用，還可以作為醫(yī)用材料或藥物靶向傳遞材料，如作為生物傳感器，作為生物探針，作為有毒副作用的抗癌藥物的靶向載體，作為難溶性、不穩(wěn)定性藥物的載體或藥物的控緩釋劑載體等。
[0019]此外由本發(fā)明的工藝過程可知，且工藝簡單、成本低、反應(yīng)條件要求低，因此本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為納米生物技術(shù)不僅帶來經(jīng)濟效益，環(huán)保意義，還具有很大的社會效益，具有很高的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法的過程示意圖；
圖2為本發(fā)明具體實施例制備的聚氰基丙烯酸正丁酯納米線產(chǎn)品的掃描電鏡圖； 圖3為本發(fā)明具體實施例制備的聚氰基丙烯酸正丁酯納米線產(chǎn)品的透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0022]具體實施例1
如圖1所示，本實施例所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，包括以下步驟:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散10微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.15毫升的乙酸乙酯。
[0023]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散25毫克的乳化劑和50毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
2.5ο
[0024]界面乳化聚合反應(yīng):在室溫條件下，將配制的油相混合物在15?20分鐘內(nèi)逐滴滴入配制的乳化相混合物進行界面乳化聚合，在界面乳化聚合反應(yīng)過程中，以800?900轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速進行磁力攪拌，界面乳化聚合反應(yīng)的總時間為2.5?3.5小時。
[0025]然后蒸發(fā)除去有機溶劑，通過濃度為0.1 M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為中性，再經(jīng)過半小時磁力攪拌、過濾后得到聚氰基丙烯酸正丁酯納米線的膠體混懸液，其中，磁力攪拌轉(zhuǎn)速為800?900轉(zhuǎn)每分鐘，過濾時采用孔徑為20?25微米的濾紙。
[0026]具體實施例2
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散10微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.15毫升的乙酸乙酯。
[0027]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散25毫克的乳化劑和50毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
2.5ο
[0028]其余步驟與具體實施例1相同。
[0029]具體實施例3
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散10微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.20毫升的乙酸乙酯。
[0030]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散30毫克的乳化劑和45毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
2.5ο
[0031]其余步驟與具體實施例1相同。
[0032]具體實施例4
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散12.5微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.20毫升的乙酸乙酯。
[0033]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散30毫克的乳化劑和50毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為2.0。
[0034]其余步驟與具體實施例1相同。
[0035]具體實施例5
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散12.5微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.25毫升的乙酸乙酯。
[0036]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散30毫克的乳化劑和40毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
2.5ο
[0037]其余步驟與具體實施例1相同。
[0038]具體實施例6
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散12.5微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.30毫升的乙酸乙酯。
[0039]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散25毫克的乳化劑和45毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
3.0。
[0040]其余步驟與具體實施例1相同。
[0041 ] 具體實施例7
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散15微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.30毫升的乙酸乙酯。
[0042]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散35毫克的乳化劑和40毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
3.5ο
[0043]其余步驟與具體實施例1相同。
[0044]具體實施例8
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散15微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.30毫升的乙酸乙酯。
[0045]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散40毫克的乳化劑和50毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
3.0。
[0046]其余步驟與具體實施例1相同。
[0047]具體實施例9
本實施所提供的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法中:
配制油相混合物:在5毫升丙酮中分散10微升的α-氰基丙烯酸正丁酯和0.25毫升的乙酸乙酯。
[0048]配制乳化相混合物:在5毫升純水中分散35毫克的乳化劑和45毫克的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70;通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為
2.5ο
[0049]其余步驟與具體實施例1相同。
[ΟΟδΟ] 如圖2和圖3所不，在掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡下觀察，具體實施例1至9制得的聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒徑液滴呈線形，寬度小于100納米，長為I?2.5微米，分布均勾、分散良好。
[0051]經(jīng)粒度分析儀分析，具體實施例1至9制得的聚氰基丙烯酸正丁酯納米線產(chǎn)品的粒徑寬為94.025±2.765納米，電動勢為-34.655?-30.562 mV。
[0052]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所作的詳細說明，不能認定本發(fā)明具體實施僅限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，包括以下步驟: 配制油相混合物:在丙酮中分散體積比為0.2?0.3%的α-氰基丙烯酸正丁酯和體積比為3?6%的乙酸乙酯； 配制乳化相混合物:在純水中分散質(zhì)量濃度為5?8 g/L的乳化劑和質(zhì)量濃度為8?10g/L的穩(wěn)定劑，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述穩(wěn)定劑為右旋糖苷-70; 界面乳化聚合反應(yīng):在室溫條件下，將配制的油相混合物逐滴滴入配制的乳化相混合物進行界面乳化聚合。2.如權(quán)利要求1所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，配制的油相混合物和配制的乳化相混合物在界面乳化聚合反應(yīng)中的用量體積比為1: (0.9?1.1)。3.如權(quán)利要求2所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，配制的乳化相混合物通過濃度為I M的鹽酸調(diào)節(jié)pH為2.0?4.0。4.如權(quán)利要求3所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，配制的油相混合物逐滴滴入配制的乳化相混合物中的滴入總時間為15?20分鐘，界面乳化聚合反應(yīng)的總時間為2.5?3.5小時。5.如權(quán)利要求4所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，在界面乳化聚合反應(yīng)過程中，以800?900轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速進行磁力攪拌。6.如權(quán)利要求5所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，在界面乳化聚合反應(yīng)后，蒸發(fā)除去有機溶劑，通過濃度為0.1 M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為中性，再經(jīng)過半小時磁力攪拌、過濾后得到聚氰基丙烯酸正丁酯納米線的膠體混懸液。7.如權(quán)利要求6所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，蒸發(fā)除去有機溶劑后的磁力攪拌轉(zhuǎn)速為800?900轉(zhuǎn)每分鐘，過濾時采用孔徑為20?25微米的濾紙。8.如權(quán)利要求7所述的一種聚氰基丙烯酸正丁酯納米線制備方法，其特征是，配制的油相混合物中，每5毫升丙酮中分散有:α-氰基丙烯酸正丁酯10?15微升、乙酸乙酯0.15?.0.30微升;配制的乳化相混合物中，每5毫升純水中分散有:十二烷基硫酸鈉25?45毫克、右旋糖苷-70為40?50毫克;且在界面乳化聚合反應(yīng)中丙酮和純水的體積用量相同。
【文檔編號】C08F122/32GK105820277SQ201610276036
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】汪維云, 姚京京, 章?lián)P新, 曾德成, 孫東東, 楊恩東, 孟偉
【申請人】安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)