本發(fā)明涉及一種ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器及其制備方法，屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

刺激響應納米容器的精確設(shè)計發(fā)展迅速，但對于適應復雜的環(huán)境來說仍然是一個挑戰(zhàn)?；谒麄兊脑O(shè)計概念，先進的刺激響應納米容器結(jié)合了“納米閥”和“存儲池”。一旦納米閥門捕獲刺激信號，他們迅速打開存儲池的門釋放夾帶的貨物，從而完成預定的任務(wù)，因此，貨物必須完全密封以避免不必要的泄漏。迄今為止，如ph、酶、氧化還原和光照等刺激因素已經(jīng)引入到刺激響應納米容器中和所得的控釋系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計并運行。然而隨著應用領(lǐng)域的不斷擴大，傳統(tǒng)的單刺激反應納米容器已經(jīng)不符合復雜的要求。研究趨勢專注于設(shè)計多刺激響應納米容器，這可以使其在多種刺激相應下精準的釋放貨物。

mcm-41型介孔二氧化硅納米粒子，被認為是理想的存儲池，因為它們生物相容性，高負載效率和易于修飾。此外，表面功能化的多樣性使介孔二氧化硅納米粒子能夠?qū)崿F(xiàn)連接不同種類的納米閥。其中，隨著主體-客體超分子化學的蓬勃發(fā)展，雙重或三重刺激可以通過精美的分子輕松地并入到一個設(shè)計系統(tǒng)。stoddart和zink提出了糖/ph雙重刺激響應釋放系統(tǒng)，此系統(tǒng)基于在介孔二氧化硅納米粒子表面通過硼酸酯鍵的設(shè)計來連接上含鄰苯二酚的b-環(huán)糊精【m.d.yilmaz,etal.,nanoscale,2015,7,1067–1072.】。楊陽報道了ph/酶/競爭性結(jié)合和加熱激活的機械化介孔二氧化硅納米粒子，通過刺激安裝在介孔二氧化硅納米粒子表面功能化的莖上環(huán)繞磺化焦糖[4]芳烴大環(huán)，ph/酶/與其競爭性結(jié)合和加熱能夠激活機械化介孔二氧化硅納米粒子【y.l.sun,etal.,chem.commun.,2013,49,9033–9035】。

鋅離子是人體中第二最豐富的微量元素。大腦中的鋅含量最高。在腦細胞外液中，游離鋅約為500×10^-9mol/l濃度；然而，在稱為“含鋅”神經(jīng)元的突觸小泡中，可能超過1×10^-3mol/l的濃度，而且與任何內(nèi)源配體僅具有弱配位。鋅影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響，如影響氧化應激、凋亡、免疫防御、運動協(xié)調(diào)、記憶和突觸可塑性等過程。鋅穩(wěn)態(tài)失衡常引發(fā)疾病，如抑郁癥、帕金森病、阿爾茨海默病、自閉癥譜系障礙、癲癇、肌萎縮性側(cè)索硬化和精神分裂癥。這為靶向藥物遞送提供了新的視角，減輕傳統(tǒng)治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的限制【li-litan,etal.small.2015,11,3807–3813】。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器及其制備方法，該納米容器能對酸、堿、zn²⁺及氧化還原-四重刺激進行快速響應并對吸附分子進行可控釋放。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器，其分子結(jié)構(gòu)如下：

其中，介孔二氧化硅微球表面修飾有客體分子鏈2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺，羅丹明b(rhb)經(jīng)吸附貯存在介孔二氧化硅微球內(nèi)部，柱[5]芳烴(wp5)與客體分子鏈2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺結(jié)合形成主客體復合物將rhb封裝。

一種ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將介孔納米二氧化硅微球與硅烷偶聯(lián)劑氯甲基三乙氧基硅烷(cmtes)在無水甲苯中回流，氮氣保護下進行脫醇反應，得到表面氯修飾的介孔納米二氧化硅；

步驟2，將苯酚、1,4-二溴丁烷和k2co3在無水乙腈中混合，在n2氣氛下回流12～24h，反應生成(4-溴丁氧基)苯，將二碳酸二叔丁酯和三乙胺的甲醇溶液滴加到胱胺二鹽酸鹽的甲醇溶液中，加畢，將反應混合物攪拌30～90min，然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，加入nah2po4溶液，水溶液用乙醚清洗，水溶液再用naoh堿化至ph值為9～9.5并用乙酸乙酯萃取，合并的有機相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯，然后將(4-溴丁氧基)苯與(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯在45℃～55℃下反應10h～12h，冰浴下脫去叔丁氧羰基保護基團后生成2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺；

步驟3，將表面氯修飾的介孔納米二氧化硅清洗、研磨、干燥后，氮氣保護下，與2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺在無水n,n-二甲基甲酰胺中45-50℃反應；

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物離心清洗后超聲分散在rhb的丙酮溶液中，攪拌吸附；

步驟5，將步驟4得到的產(chǎn)物分散在含有rhb和大環(huán)分子水溶性柱[5]芳烴的緩沖溶液中，攪拌反應，離心，清洗，干燥后得到ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器。

步驟1中，所述的回流反應時間為12～24h，所述的硅烷偶聯(lián)劑的用量為每毫克介孔msnps中加入0.5～2.5μl硅烷偶聯(lián)劑。

步驟2中，苯酚、1,4-二溴丁烷和k2co3的摩爾比為1:1:2，二碳酸二叔丁酯、三乙胺和胱胺二鹽酸鹽摩爾比為1:3:1。

步驟3中，所述的吸附時間為12～24h。

步驟4中，所述的rhb的丙酮溶液中，rhb的濃度為30～100mg/ml。

步驟5中，所述的含有rhb和大環(huán)分子水溶性柱[5]芳烴的緩沖溶液中，rhb的濃度為5～20mg/ml，大環(huán)分子水溶性柱[5]芳烴的濃度為5～20mg/ml，緩沖溶液為ph值為6.5～7.0的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液體系。

本發(fā)明的ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器為介孔二氧化硅納米顆粒和超分子閥門構(gòu)筑的功能性二氧化硅納米顆粒(msnps)?；谥骺腕w復合物形成超分子納米閥門，安裝在介孔孔道口，實現(xiàn)對封裝在介孔二氧化硅孔道中的rhb的可控釋放。中性條件下，以羧酸鹽形式存在的柱[5]芳烴(wp5)作為主體大環(huán)分子環(huán)繞在客體的胱胺識別位點，大環(huán)分子wp5與帶正電的氨基結(jié)合，對緩蝕劑進行封裝，此時孔道口被“封住”。當環(huán)境ph升高時，大環(huán)分子往準烷鏈上段移動；當環(huán)境ph降低和有zn²⁺等陽離子存在時，大環(huán)分子失效，蓋子打開；當有還原性物質(zhì)存在時，如金屬被腐蝕時電離出的電子等，二硫鍵被切斷，大環(huán)分子與客體分子之間的結(jié)合失效，蓋子打開，這些情況下，實現(xiàn)rhb的釋放。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明的納米容器能夠?qū)崿F(xiàn)四重刺激響應，相比于二重或三重刺激響應系統(tǒng)，更能適應復雜的環(huán)境，在多種刺激相應下精準的釋放負載物。同時，本發(fā)明設(shè)計的準輪烷結(jié)構(gòu)簡單，制備方便，體積小，方便大環(huán)分子柱[5]芳烴在準輪烷上移動，靈敏地實現(xiàn)rhb等大尺寸的吸附分子的可控釋放。本發(fā)明設(shè)計的超分子納米閥門能夠應用在水溶液中，毒性小。將ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響可控釋放的智能納米容器均一分散于防腐涂層中，當侵入性物種侵蝕金屬表面，金屬表面將開始腐蝕，此時分散在涂層中的智能納米容器感知腐蝕微區(qū)的ph、陽離子以及電子等環(huán)境變化，釋放容器內(nèi)吸附的緩蝕劑分子，該分子可在赤裸的金屬表面形成分子膜，阻礙金屬的腐蝕速率，從延長金屬的使用壽命。另外，zn²⁺刺激響可控釋放為阿爾茨海默病、帕金森病、癲癇、糖尿病和癌癥等疾病的靶向藥物遞送提供了可能。

附圖說明

圖1為ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器中rhb的釋放原理示意圖。

圖2為ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器的rhb標準釋放曲線。

圖3為ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器在堿性下的rhb釋放曲線。

圖4為ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器在酸性下的rhb釋放曲線。

圖5為ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器在鋅離子下的rhb釋放曲線。

圖6為ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器在氧化還原下的rhb釋放曲線。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳述。

本發(fā)明的原理是：基于對ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應的準輪烷結(jié)構(gòu)應用于介孔納米二氧化硅顆粒表面作為分子閥門，水溶性柱[5]芳烴作為大環(huán)分子通過與準輪烷配位作用以及破壞準輪烷的結(jié)構(gòu)，來釋放負載物。

主體大環(huán)分子wp5在功能客體分子鏈2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺上有兩個結(jié)合位點即胱胺和n-苯氧丁烷基。中性時，水溶性柱[5]芳烴(wp5)的端基以coo^-形式存在，仲胺nh被質(zhì)子化形成nh2⁺，wp5與客體分子鏈中質(zhì)子化的胱胺部分鍵合，形成準輪烷主-客體配物。

隨著緩沖溶液ph值的減小，溶液由中性轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝裕藭rwp5的端基以-cooh的形式存在，不存在負電，不與任何結(jié)合位點結(jié)合，而脫落，從而介孔內(nèi)貯存的rhb釋放出來。

隨著緩沖溶液ph值的增加，溶液由中性轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性，nh2⁺去質(zhì)子化變?yōu)閚h，主體分子(wp5)與客體分子鏈中胱胺部分的離子-離子作用消失，鍵合能減小，此時，wp5與n-苯氧丁烷基π-π堆積結(jié)合，致使wp5從胱胺轉(zhuǎn)換到n-苯氧丁烷基部，從而介孔內(nèi)貯存的rhb釋放出來。

當環(huán)境有zn²⁺等陽離子存在時，溶性柱[5]芳烴(wp5)的端基以coo^-形式存在，此時coo^-與zn²⁺結(jié)合，致使大環(huán)分子失效而脫落，蓋子打開，從而介孔內(nèi)貯存的rhb釋放出來。

當有還原性物質(zhì)存在時，如金屬被腐蝕時電離出的電子等，二硫鍵被切斷，大環(huán)分子與客體分子之間的結(jié)合失效，蓋子打開，從而介孔內(nèi)貯存的rhb釋放出來。

本發(fā)明的介孔二氧化硅納米微球的制備方法參考文獻【cdding；yliu；mdwang；twang；jjfu；superhydrophobiccoatingbasedonmechanizedsilicananoparticlesforreliableprotectionofmagnesiumalloy[j].j.am.chem.soc.,2016,4(21):8041-8052】，具體步驟如下：

將0.5g十六烷基三甲基溴化銨(ctab)，1.75ml2mol/l的氫氧化鈉溶液，240mlh2o加入500ml的三口燒瓶，劇烈攪拌下加熱至80℃，保溫30min，用以活化ctab，隨后逐滴加入2.5ml原硅酸四乙酯(teos)，激烈攪拌下，反應容器內(nèi)逐漸有白色沉淀生成。80℃下反應2h，趁熱過濾，固體用水和甲醇清洗數(shù)次，真空干燥。干燥后，將固體超聲分散于100ml甲醇和5ml濃鹽酸的混合液中，劇烈攪拌反應液，80℃下回流6h，離心分離，最后固體用水和甲醇清洗數(shù)次，用以徹底去除介孔劑ctab，真空干燥的msns。

實施例1

1.客體分子制備

將苯酚(5.00g，53.19mmol)，1,4-二溴丁烷(13.77g，63.75mmol)和k2co3(16g，116mmol)在30.0ml無水乙腈中的混合物在n2氣氛下回流10h。然后粗產(chǎn)物通過硅膠柱純化，洗脫劑為石油醚-二氯甲烷(3:1，v/v)得到白色晶體狀產(chǎn)物即為(4-溴丁氧基)苯。

將胱胺二鹽酸鹽(6.75g，30mmol)溶于300ml甲醇；將二碳酸二叔丁酯(6.54g，30mmol)和三乙胺(12.60ml，3當量)在45ml甲醇中的溶液中，將上述溶液滴加到含胱胺二鹽酸鹽的甲醇溶液中，滴速為0.64ml/min。加畢，將反應混合物再攪拌90min。然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，加入1mnah2po4(75ml)；水溶液用乙醚(90ml)洗三次，以除去雙保護的胱胺。水溶液用1mnaoh堿化至ph＝9并用etoac萃取(45ml×6)。合并的有機相，用na2so4干燥并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到產(chǎn)物，為黃色油狀物(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯。

將(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(2.54g10mmol)，k2co3(1.93g14mmol)以及ki(0.42g2.5mmol)溶于10ml乙腈中，向上述反應液中逐滴加入10ml(4-溴丁氧基)苯(0.45g2mmol)的乙腈溶液，50℃下反應12h，反應結(jié)束后，減壓蒸出溶劑，得到淡黃色油狀物(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯。

將制得的(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯溶于6ml的二氯甲烷中，超聲分散，冰水浴下，將分散溶解于6ml二氯甲烷的6mlcf3cooh滴加到上述溶液中，加畢，撤去冰浴，室溫下反應2h，減壓蒸除溶劑，得到黃色油狀物即為目標產(chǎn)物2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺。

2.介孔二氧化硅納米顆粒(msns)表面有機功能化

(a)稱取200mg真空干燥后的msns分散于15ml無水甲苯中，超聲分散15min，n2保護下，逐滴加入氯甲基三乙氧基硅烷(cmtes：100ul0.31mmol)，加熱至95℃回流12h，反應結(jié)束后，離心收集固體，分別用甲苯和甲醇清洗數(shù)次，80℃隔夜真空干燥得到msns-ap。

(b)稱取100mgmsns-ap分散于13ml無水n,n-二甲基甲酰胺中，超聲分散15min使溶液將近于乳濁液；再將2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺(80.29mg0.31mmol)溶于2ml的無水n,n-二甲基甲酰胺中，在n2保護下，將該液逐滴加入到上述乳濁液中，回流12h，反應結(jié)束后，離心收集固體，分別用n,n-二甲基甲酰胺和甲醇清洗數(shù)次，80℃真空干燥得超分子納米容器。

3.介孔二氧化硅納米微球表面的修飾和分子組裝

(a)取40mg功能化的介孔二氧化硅納米微球分散于5ml的30mg/ml的rhb的丙酮溶液中，超聲30min，室溫攪拌2天，離心收集。得負載rhb的功能化的介孔二氧化硅納米微球。

(b)量取5mlph＝7的緩沖溶液(nah2po4-na2hpo4)(pbs＝7)溶解25mgrhb和25mgwp5后，將負載rhb的功能化的介孔二氧化硅納米微球分散于緩沖溶液中，室溫攪拌2天，離心收集，ph＝7的緩沖溶液清洗數(shù)次，80℃真空干燥得到最終的封裝產(chǎn)物。

4.吸附分子的可控釋放

配制1,2,5,10,20ug/ml的rhb標準溶液，測試條件：中性時，向石英比色皿中分別加入上述rhb標準溶液，然后，將比色皿置于紫外-可見光譜儀中，采用釋放全譜曲線，每一濃度記錄一次溶解的rhb的最大紫外吸光度。做標準曲線為(如圖2)y＝0.09822x+0.00738(r2＝0.99975)。

稱取2mg樣品(msnps)置于透析袋中，測試條件：堿性時，向石英比色皿中加入3.5mlph>7的緩沖溶液，然后，將裝有樣品的透析袋置于比色皿上端，使樣品完全被溶液浸沒。隨后，將比色皿置于紫外-可見光譜儀中，設(shè)置波長為556nm，采用釋放動力學曲線，每隔10s記錄一次溶解的rhb的紫外吸光度。從而得到不同堿性條件下rhb釋放的紫外吸光度。圖3為堿性條件下紫外-可見光譜儀動力學測得rhb釋放曲線，經(jīng)標準曲線轉(zhuǎn)化，最終得到釋放百分比曲線。從圖中可以看出，rhb的釋放量增加隨著ph的增加而增加，當ph＝12時，納米容器中rhb的釋放量高達96％，溶液堿性的增強，wp5分子開關(guān)向有機分子鏈的n-苯氧丁烷基部分移動，納米閥門打開，rhb釋放。

稱取2mg樣品(msnps)置于透析袋中，測試條件：酸性時，向石英比色皿中加入3.5mlph﹤7的緩沖溶液，然后，將裝有樣品的透析袋置于比色皿上端，使樣品完全被溶液浸沒。隨后，將比色皿置于紫外-可見光譜儀中，設(shè)置波長為556nm，采用釋放動力學曲線，每隔10s記錄一次溶解的rhb的紫外吸光度。從而得到不同酸性條件下rhb釋放的紫外吸光度。圖4為酸性條件下釋放動力學曲線，在ph＝2的酸性條件下，rhb的釋放量達到75％，在酸性條件下，wp5以cooh的形式存在，從溶液中析出，wp5的分子開關(guān)作用失效，孔道入口打開，隨著時間的推移負載分子rhb釋放到溶液中。

稱取2mg樣品(msnps)置于透析袋中，測試條件：中性時，向石英比色皿中加入3.5ml0.1mzn²⁺溶液，然后，將裝有樣品的透析袋置于比色皿上端，使樣品完全被溶液浸沒。隨后，將比色皿置于紫外-可見光譜儀中，設(shè)置波長為556nm，采用釋放動力學曲線，每隔10s記錄一次溶解的rhb的紫外吸光度。從而得到0.1mzn²⁺條件下rhb釋放的紫外吸光度。0.01mzn²⁺以及0.001mzn²⁺溶液測試如上。得到結(jié)果見圖5.

稱取2mg樣品(msnps)置于電化學裝置中，先加10min還原電壓(-2v)，再加10min氧化電壓(2v)。加還原電壓(-2v)時，二硫鍵被切斷，釋放速度遠大于加10min氧化電壓(2v)時，10min氧化電壓(2v)時有釋放是因為之前還原電壓致使二硫鍵斷裂rhb慣性緩慢釋放見圖6(a)。為了再次證明加還原電壓有釋放，加完氧化電壓中間停了4h再加還原電壓。結(jié)果中間的4h期間rhb的幾乎無釋放，加還原電壓后，有明顯的增大趨勢。見圖6(b)。

實施例2

1.客體分子制備

將苯酚(0.473g，5mmol)，1,4-二溴丁烷(1.32g，6mmol)和k2co3(1.53g，11mmol)在35.0ml無水乙腈中的混合物在n2氣氛下回流24h。然后粗產(chǎn)物通過硅膠柱純化，洗脫劑為石油醚-二氯甲烷(3:1，v/v)得到白色晶體狀產(chǎn)物即為(4-溴丁氧基)苯。

將胱胺二鹽酸鹽(2.25g，10mmol)溶于100ml甲醇；將二碳酸二叔丁酯(2.18g，10mmol)和三乙胺(4.20ml，3當量)在15ml甲醇中的溶液中，將上述溶液滴加到含胱胺二鹽酸鹽的甲醇溶液中，滴速為0.64ml/min。加畢，將反應混合物再攪拌30min。然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，加入1mnah2po4(25ml)；水溶液用乙醚(30ml)洗三次，以除去雙保護的胱胺。水溶液用1mnaoh堿化至ph＝9并用etoac萃取(15ml×6)。合并的有機相，用na2so4干燥并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到產(chǎn)物，為黃色油狀物(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯。

將(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(0.254g1mmol)，k2co3(0.193g1.4mmol)以及ki(0.042g0.25mmol)溶于5ml乙腈中，向上述反應液中逐滴加入2ml(4-溴丁氧基)苯(0.045g0.2mmol)的乙腈溶液，50℃下反應12h，反應結(jié)束后，減壓蒸出溶劑，得到淡黃色油狀物(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯

將制得的(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯溶于6ml的二氯甲烷中，超聲分散，冰水浴下，將分散溶解于6ml二氯甲烷的6mlcf3cooh滴加到上述溶液中，加畢，撤去冰浴，室溫下反應2h，減壓蒸除溶劑，得到黃色油狀物即為目標產(chǎn)物2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺。

2.介孔二氧化硅納米顆粒(msns)表面有機功能化

(a)稱取200mg真空干燥后的msns分散于15ml無水甲苯中，超聲分散15min，n2保護下，逐滴加入氯甲基三乙氧基硅烷(cmtes：200ul0.62mmol)，加熱至95℃回流18h，反應結(jié)束后，離心收集固體，分別用甲苯和甲醇清洗數(shù)次，80℃隔夜真空干燥得到msns-ap。

(b)稱取200mgmsns-ap分散于15ml無水甲苯中，超聲分散15min使溶液將近于乳濁液；再將2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺(160.58mg0.62mmol)溶于2ml的無水甲苯中，在n2保護下，將該液逐滴加入到上述乳濁液中，回流18h，反應結(jié)束后，離心收集固體，分別用甲苯和甲醇清洗數(shù)次，80℃真空干燥得超分子納米容器。

3.介孔二氧化硅納米微球表面的修飾和分子組裝

(a)取40mg功能化的介孔二氧化硅納米微球分散于5ml的80mg/ml的rhb苯駢三氮唑(rhb)的丙酮溶液中，超聲30min，室溫攪拌2天，離心收集。得負載mbt的功能化的介孔二氧化硅納米微球。

(b)量取5mlph＝7的緩沖溶液(nah2po4-na2hpo4)(pbs＝7)溶解50mgrhb苯駢三氮唑(rhb)和50mgwp5后，將負載rhb苯駢三氮唑(rhb)的功能化的介孔二氧化硅納米微球分散于緩沖溶液中，室溫攪拌2天，離心收集，ph＝7的緩沖溶液清洗數(shù)次，80℃真空干燥得到最終的封裝產(chǎn)物。

本實施例制得的ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器，rhb標準釋放曲線，以及在堿性、酸性、鋅離子和氧化還原下的rhb釋放情況與實施例1相類似，表現(xiàn)出可控的釋放效果。

實施例3

1.客體分子制備

將苯酚(4.73g，50mmol)，1,4-二溴丁烷(13.2g，60mmol)和k2co3(15.3g，110mmol)在70.0ml無水乙腈中的混合物在n2氣氛下回流10h。然后粗產(chǎn)物通過硅膠柱純化，洗脫劑為石油醚-二氯甲烷(3:1，v/v)得到白色晶體狀產(chǎn)物即為(4-溴丁氧基)苯。

將胱胺二鹽酸鹽(6.75g，30mmol)溶于300ml甲醇；將二碳酸二叔丁酯(6.54g，30mmol)和三乙胺(12.60ml，3當量)在45ml甲醇中的溶液中，將上述溶液滴加到含胱胺二鹽酸鹽的甲醇溶液中，滴速為0.64ml/min。加畢，將反應混合物再攪拌90min。然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，加入1mnah2po4(75ml)；水溶液用乙醚(90ml)洗三次，以除去雙保護的胱胺。水溶液用1mnaoh堿化至ph＝9并用etoac萃取(45ml×6)。合并的有機相，用na2so4干燥并旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到產(chǎn)物，為黃色油狀物(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯。

將(2-((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(5.08g20mmol)，k2co3(3.86g28mmol)以及ki(0.84g5mmol)溶于20ml乙腈中，向上述反應液中逐滴加入10ml(4-溴丁氧基)苯(0.9g4mmol)的乙腈溶液，50℃下反應12h，反應結(jié)束后，減壓蒸出溶劑，得到淡黃色油狀物(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯

將制得的(2–((2-氨基乙基)二硫烷基)乙基)氨基甲酸叔丁酯溶于6ml的二氯甲烷中，超聲分散，冰水浴下，將分散溶解于6ml二氯甲烷的6mlcf3cooh滴加到上述溶液中，加畢，撤去冰浴，室溫下反應2h，減壓蒸除溶劑，得到黃色油狀物即為目標產(chǎn)物2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺。

2.介孔二氧化硅納米顆粒(msns)表面有機功能化

(a)稱取200mg真空干燥后的msns分散于15ml無水甲苯中，超聲分散15min，n2保護下，逐滴加入氯甲基三乙氧基硅烷(cmtes：500ul1.55mmol)，加熱至95℃回流24h，反應結(jié)束后，離心收集固體，分別用甲苯和甲醇清洗數(shù)次，80℃隔夜真空干燥得到msns-ap。

(b)稱取200mgmsns-ap分散于15ml無水甲苯中，超聲分散15min使溶液將近于乳濁液；再將2-[(2-氨基乙基)二硫代]-n-苯氧丁烷基-乙胺(160.58mg0.62mmol)溶于3ml的無水甲苯中，在n2保護下，將該液逐滴加入到上述乳濁液中，回流24h，反應結(jié)束后，離心收集固體，分別用甲苯和甲醇清洗數(shù)次，80℃真空干燥得超分子納米容器。

3.介孔二氧化硅納米微球表面的修飾和分子組裝

(a)取50mg功能化的介孔二氧化硅納米微球分散于5ml的150mg/ml的羅丹明(rhb)的丙酮溶液中，超聲30min，室溫攪拌2天，離心收集。得負載羅丹明(rhb)的功能化的介孔二氧化硅納米微球。

(b)量取5mlph＝7的緩沖溶液(nah2po4-na2hpo4)(pbs＝7)溶解75mg羅丹明(rhb)和75mgwp5后，將負載羅丹明(rhb)的功能化的介孔二氧化硅納米微球分散于緩沖溶液中，室溫攪拌2天，離心收集，ph＝7的緩沖溶液清洗數(shù)次，80℃真空干燥得到最終的封裝產(chǎn)物。

本實施例制得的ph/zn²⁺及氧化還原-四重刺激響應型納米容器，rhb標準釋放曲線，以及在堿性、酸性、鋅離子和氧化還原下的rhb釋放情況與實施例1相類似，表現(xiàn)出可控的釋放效果。