一种磁性载药织物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纺织工程技术领域，具体涉及一种磁性载药织物的制备方法。
【背景技术】
[0002]磁性纳米四氧化三铁颗粒，不仅具有特殊的物理和化学性质，而且具有超顺磁特性、高的磁化率和低的居里温度等磁学性能，这些特性使得四氧化三铁粒子在工业生产和生物医药等领域得到了广泛应用。然而，由于磁性纳米粒子巨大的表面能使其很容易发生团聚和表面氧化等现象，从而影响磁性粒子的均一性和磁性能，在实际应用中受到很大限制。因此，对磁性纳米粒子表面进行功能化处理，比如形成核-壳结构就可以保护其原有的特性。使用超分子主体大分子就可以对磁性纳米粒子表面进行功能化修饰，其中环糊精就是一种重要的天然超分子主体化合物。它具有内疏水、外亲水的特殊结构，能够选择性的包合尺寸适宜的客体分子，显著改善客体分子的溶解性，在提高稳定性和利用率方面发挥着重要作用。目前，人们已成功地将β_环糊精接枝到磁性纳米四氧化三铁颗粒表面，不仅降低了磁性纳米粒子的比表面能，避免因团聚而造成的粒径分布不均匀以及生物相容性差的缺陷，而且能够使颗粒表面免受外部环境的侵扰，保持了化学稳定性和磁性能，但是使用β -环糊精对磁性纳米粒子实施功能化改性的方法还比较单一，在磁性涤纟仑织物表面接枝环糊精并包合药物的相关技术还未见报道。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种磁性载药织物的制备方法，磁性载药织物与人体皮肤接触，特别是有外加磁场作用时，能够使得磁性载药织物发热，进而实现织物所载药物的可控释放。
[0004]本发明所采用的技术方案是，一种磁性载药织物的制备方法，具体制备过程为:
[0005]步骤1:将磁性纳米四氧化三铁粒子负载到涤纶织物表面，得磁性织物；
[0006]步骤2:对步骤1所得磁性织物进行偶联改性处理，实现表面富氨基化；
[0007]步骤3: β -环糊精的羧基化改性；
[0008]步骤4:采用水热法将步骤3所得羧基化改性的β -环糊精接枝到步骤2所得织物上，并包合药物，即得。
[0009]本发明的特征还在于，
[0010]步骤1中，磁性织物的制备过程为:
[0011]步骤1.1、取涤纶织物，按照浴比1:40?60，将其浸泡在氢氧化钠溶液中，进行涤纶织物碱刻蚀；随后对刻蚀后的涤纶织物进行漂洗、烘干；
[0012]步骤1.2、称取硫代硫酸钠、硫酸铁和尿素，与去离子水混合，得混合溶液，备用；
[0013]步骤1.3、将步骤1.2所得混合溶液与步骤1.1处理后的涤纶织物同时放入反应釜中，密封后以l°c /min?3°C /min速率升温至110°C?150°C，恒温反应2h?6h，待反应釜自然冷却后取出涤纶织物；随后将涤纶织物放入丙酮溶液中浸泡10?20min，用去离子水冲洗1?3次，再在无水乙醇中浸泡10?20min，用去离子水冲洗1?3次，最后于60°C?80°C条件下烘干，即得负载纳米四氧化三铁的磁性织物。
[0014]步骤1.1中，氢氧化钠溶液的质量-体积浓度为80?100g/L ;涤纶织物碱刻蚀过程为80?120°C条件下浸泡处理20?40min ;漂洗、烘干的具体过程为用去离子水漂洗1?3次，然后在40°C条件下浸泡在质量百分比浓度为95%的乙醇溶液中30?50min ;再用去离子水反复清洗涤纶织物1?3次，得到漂洗干净的涤纶织物，并于80°C?100°C条件下烘干。
[0015]步骤1.2中，所得混合溶液的浓度为540?700g/L，其中，硫代硫酸钠与硫酸铁的摩尔比为1:0.5?1.5，尿素与硫酸铁的摩尔比为1:3 ;混合溶液的制备过程为:先将硫酸铁完全溶解在去离子水中，随后向其中加入硫代硫酸钠，用磁力搅拌器搅拌至溶液至澄清，最后将尿素加入搅拌直至完全溶解，即得。
[0016]步骤2的具体过程为:分别称取乙醇水溶液和硅烷偶联剂KH-550，将硅烷偶联剂KH-550滴加到乙醇水溶液中，以100?200rmp的速率搅拌硅烷偶联剂KH-550和乙醇水溶液，形成混合溶液，接着用冰乙酸调节混合溶液pH值至3.5?5.5，得偶联改性混合溶液；随后将步骤1所得磁性织物浸泡在偶联改性混合溶液中静置3?8h后取出，用无水乙醇清洗1?3次，然后在波长为365nm的紫外线固化灯下照射30?60min，即得表面富氨基化的磁性织物。
[0017]乙醇水溶液为无水乙醇与去离子水以1:8?10的体积比混合所得；乙醇水溶液的称取量为每克织物取0.025?0.05L的乙醇水溶液；硅烷偶联剂KH-550的用量为织物质量的1?5%。
[0018]步骤3中，β-环糊精的羧基化改性的具体过程为:分别称取的环糊精和顺丁烯二酸酐依次溶解在Ν，Ν- 二甲基甲酰胺溶液中，以100?200rmp速率搅拌直至完全溶解，然后在80°C条件下反应8?12h，待溶液冷却后，用三氯甲烷萃取析出沉淀，将沉淀物用丙酮溶液洗涤3?5次，每次5?lOmin，并用循环水多用真空栗抽滤，然后放入干燥箱中在80°C条件下真空干燥24h，得到羧基化β-环糊精；
[0019]β -环糊精和顺丁烯二酸酐的摩尔比为0.5?1.5:1。
[0020]步骤4的具体过程为:
[0021 ] 步骤4.1，取步骤3所得羧基化β -环糊精与去离子水混合，将混合溶液倒入反应釜中，向其中加入药物；随后将步骤2所得氨基化磁性织物放入反应釜中，反应釜密封后以1°C /min?3°C /min速率升温至100 °C?140 °C，以10?50rmp转速恒温反应2h?4h ;
[0022]步骤4.2、将步骤4.1得到的涤纶织物取出，分别用40°C无水乙醇、40°C丙酮和80°C的去离子水洗涤10?20min，室温自然晾干，得到载有药物的磁性涤纶织物。
[0023]步骤4.1中，羧基化环糊精与去离子水所得混合溶液的浓度为1?5g/L ;药物为薄荷醇或达克宁，每升混合溶液中加入1.5?3g的药物。
[0024]本发明的有益效果是，
[0025](1)本发明采用水热合成技术，以硫酸铁为铁源，硫代硫酸钠为还原剂，尿素为沉淀剂，在制备纳米四氧化三铁颗粒的同时，直接将其负载到涤纶织物表面，生成的纳米四氧化三铁纯度高，粒径分布均匀，纳米粒子与涤纶织物结合牢固。
[0026](2)本发明在纳米四氧化三铁上引入氨基；同时，在环糊精上引入羧基，为β -环糊精与四氧化三铁的接枝反应创造了条件，使得β -环糊精能够牢度地附着在涤纶织物表面；此外，硅烷偶联剂的使用也进一步促进了纳米四氧化三铁颗粒与涤纶织物的结合强度。
[0027](3)本发明方法所得磁性载药涤纶织物，通过外加磁场，可以加速药物的释放，待所载药物释放完毕后，磁性载药涤纶织物可以再次包合药物，反复循环使用。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例3所得磁性载药涤纶织物的扫描电镜照片；
[0029]图2为本发明实施例3所得磁性载药涤纶织物的X射线衍射谱图；
[0030]图3为本发明实施例3所得磁性载药涤纶织物的磁性曲线；
[0031]图4为本发明实施例3所得磁性载药涤纶织物的漫反射光谱；
[0032]图5为本发明实施例3所得磁性载药涤纶织物的差示扫描量热曲线；
[0033]图6为本发明实施例3所得磁性载药涤纶织物的薄荷醇