CN107344731B - 一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法 - Google Patents
一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107344731B CN107344731B CN201710560157.3A CN201710560157A CN107344731B CN 107344731 B CN107344731 B CN 107344731B CN 201710560157 A CN201710560157 A CN 201710560157A CN 107344731 B CN107344731 B CN 107344731B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- fe3o4 nanoparticles
- soluble
- superparamagnetic fe3o4
- single layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000002356 single layer Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005253 cladding Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims description 40
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims description 37
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- -1 acyl heparin Chemical compound 0.000 claims description 26
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 5
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 4
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 4
- IOTJBUQFEOYFNG-UHFFFAOYSA-N O(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.[N] Chemical compound O(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.[N] IOTJBUQFEOYFNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 3
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 claims description 3
- 229960001008 heparin sodium Drugs 0.000 claims description 3
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 abstract description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 3
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003181 biological factor Substances 0.000 abstract 1
- 238000000015 thermotherapy Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 2
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFZFHUPJYZJBA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpurin-4-amine Chemical compound C1=NC=NC2(N(C)C)C1=NC=N2 RNFZFHUPJYZJBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- ACTRVOBWPAIOHC-UHFFFAOYSA-N succimer Chemical group OC(=O)C(S)C(S)C(O)=O ACTRVOBWPAIOHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RCMPDPZUFZOHKM-BTVCFUMJSA-N (2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O RCMPDPZUFZOHKM-BTVCFUMJSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000010100 anticoagulation Effects 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000004700 cellular uptake Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 229940056319 ferrosoferric oxide Drugs 0.000 description 1
- 229940014144 folate Drugs 0.000 description 1
- 239000011724 folic acid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000002069 magnetite nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- MGXQNMLHMKAXJR-FSPDDVFZSA-N sulfuric acid (2S,3R,4R,5S)-2,3,4,5-tetrahydroxy-6-oxohexanoic acid Chemical compound S(O)(O)(=O)=O.O=C[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)O MGXQNMLHMKAXJR-FSPDDVFZSA-N 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000010415 tropism Effects 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/02—Oxides; Hydroxides
- C01G49/08—Ferroso-ferric oxide [Fe3O4]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/0018—Diamagnetic or paramagnetic materials, i.e. materials with low susceptibility and no hysteresis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，属于纳米材料和生物工程技术领域。该方法首先采用高温热分解法合成超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，并用带大量羧基的多齿聚合物对油溶性纳米粒子进行表面修饰，制备出水和动力学半径仅增加1‑2nm的水溶性四氧化三铁纳米粒子。修饰后的磁性纳米粒子形貌均一，分散性好，并且有很好的生物相容性。本发明具有操作简单易行、重复性好等优点，制备出的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子具有较好的造影效果，而且其表面的特殊基团能够方便的与抗体或其他生物因子结合，为其在磁共振成像、药物磁靶向运输、磁热疗和磁分离等生物医学领域的应用奠定了基础。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料和生物工程技术领域，具体涉及一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，属于生物医学领域。
背景技术
纳米技术是指在纳米范围内研究物质的结构及其变化规律，并应用于生产生活之中的技术。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1-100nm之间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的***既非典型的微观***亦非典型的宏观***，是一种典型介观***。纳米材料处于从单个原子到块体材料的过渡区，因而造成了其表面电子结构和晶体结构变异，从而使得其具有区别块材的特殊效应，如小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等纳米效应，使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现出常规材料不具备的显著特征，从而在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等许多领域呈现广阔的应用前景。
近年来，磁性纳米材料由于其特殊的物理化学性能在磁共振成像(MRI)、磁流体、催化和生物工程/生物医药等应用方面得到研究人员的广泛关注。四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子是近年来发展一种新型纳米材料，由于其独特的磁学特性：超顺磁性和高矫顽力，同时因其具有小尺寸效应、良好的磁导向性、低毒性和良好的生物相容性等特点，广泛应用于MRI及药物靶向等生物医学领域，并表现出巨大的潜力。目前，磁性氧化铁纳米粒子的合成方法有很多种，一般分为减小尺寸法(球磨法)、液相沉淀法、高温热解法、微生物法(趋磁菌培养)等。Fe3O4纳米粒子的粒径大小、晶型以及磁饱和强度对其应用有着直接或间接影响，因而制备出具备组分均匀、形貌均一、尺寸分布窄以及可控等特点的高性能磁性纳米材料是其在生物和医学领域应用的前提，这使得Fe3O4纳米粒子的合成与修饰具有重要意义。相对于其他的Fe3O4纳米粒子制备方法，高温热解法制备出的磁性纳米粒子具有晶型较好、分散性好、粒径分布均一的特点，但是其水溶性较差，从而限制了它在生物医学等领域的应用。为了得到理想的功能化磁性纳米颗粒，对合成的纳米颗粒进行表面修饰改性以提高其在水溶液中的分散稳定性就显得十分必要。近年来，许多研究工作者都尝试用不同的方法对Fe3O4纳米粒子进行修饰，以提高纳米粒子的水溶性、分散性、稳定性和生物相容性，比如Prakash等人用脂肪酸对油溶性的Fe3O4纳米粒子进行修饰，在形成双层纳米晶体的过程中，脂肪酸的碳链端朝向Fe3O4纳米粒子表面原有的油性链，而其亲水端朝向水溶液，最终在纳米粒子表面形成第二层涂覆层，同时修饰后的纳米粒子具有良好的水分散性。Xu等人用带有双官能团的二巯基琥珀酸(DMSA)对油溶性Fe3O4纳米粒子表面的油酸进行配体交换，使纳米粒子由油相转化为水相。
作为一种天然生物活性多糖类化合物，肝素是获得美国食品药品管理局(FDA)认证的最有效、使用最广泛的抗凝血药物之一。肝素(Heparin)于1935年首先被提纯并命名，同年作为抗凝剂应用于治疗血栓性疾病，主要是由硫酸-D-葡萄糖胺、硫酸-D-艾杜糖醛酸和D-葡萄糖醛酸中两种双糖单位交替连接而成，是分子量为4～40kDa的混合物。除了抗凝血作用，肝素分子中还含有与多种生长因子结合的位点，能够促进生长因子对细胞增殖、组织或器官修复和再生的作用。因此，近年来，肝素功能化生物材料受到极大关注。
由于羧基对氧化铁纳米粒子表面的结合能力较强，为了将肝素更好的包覆在纳米粒子表面，该发明首先用琥珀酸酐对肝素进行酯化以增加肝素结构中的羧基，然后将该琥珀酰肝素对油溶性Fe3O4纳米粒子进行修饰，以提高纳米粒子的水溶性、分散性、稳定性和生物相容性。
发明内容：
本发明拟解决的技术问题是提供一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，首先采用高温热分解法合成超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，并用带大量羧基的多齿聚合物对得到的油溶性四氧化三铁纳米粒子进行表面修饰，制备出在水中具有良好分散性的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子。本发明产品采用的琥珀酰肝素具有较好的亲水性和生物相容性等优异性能，可以在对纳米粒子粒径影响较小的情况下，
有效提高四氧化三铁纳米粒子的水溶性、分散性、稳定性和生物相容性。
本发明产品由如下步骤制备：
1.高温热解法制备四氧化三铁纳米粒子参照文献[Sun，Shouheng，and HaoZeng.″Size-controlled synthesis of magnetite nanoparticles.″Journal of theAmerican Chemical Society 124.28(2002)：8204-8205.]。
2.琥珀酰肝素的制备：参照文献[Wang，Ying，et al.″Target-specific cellularuptake of taxol-loased heparin-PEG-folate nanoparticles.″Biomacromolecules11.12(2010)：3531-3538.]。
3.单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备：将1mg-100mg(1)步骤所得的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子溶于10mL-500mL干燥溶剂三氯甲烷中，并将1mg-500mg(2)步骤所得的琥珀酰肝素的三丁基铵盐加入到反应液中，室温下搅拌48h-96h后，用磁铁分离，得到的黑色固体，用适量己烷和二氯甲烷分别洗涤1-5次，最后，将形成的单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子保持于去离子水中，待用。
所述步骤3中超顺磁性四氧化三铁纳米粒子与琥珀酰肝素的三丁基铵盐的质量比为1∶0.1-1∶100。
所述步骤3中超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的浓度为0.01mg/mL～10mg/mL。
所述步骤3中琥珀酰肝素的三丁基铵盐的分子量为2000～20000。
所述步骤3中琥珀酰肝素的三丁基铵盐可溶解于非极性有机溶剂-三氯甲烷中，并呈现良好的稳定状态。
所述步骤3中琥珀酰肝素的三丁基铵盐的浓度为0.01mg/mL～10mg/mL。
(1)高温热解法制备油溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子：将0.1g-5.0g乙酰丙酮铁，0.1g-5.0g油酸，0.1g-5.0g油胺和5mL-50mL二苯醚氮气保护下混合搅拌均匀，并逐渐升温至100℃-300℃，反应0.5h-3h后，生成粒径为一的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，并用此方法，以小粒径的四氧化三铁纳米粒子为种子制备粒径为6nm-20nm的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子；
(2)琥珀酰肝素的制备：0.1g-1.0g的肝素钠溶解在10mL-20mL水中，并将该溶液渗透通过50mL-200mL酸化过的凝胶柱，之后用三丁胺溶液将溶液的pH调至6.0-7.0，将该溶液冷冻干燥，得到0.1g-2.0g肝素的三丁基铵盐。将0.1g-2.0g肝素的三丁基铵盐溶解在5mL-40mL的干燥溶剂N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气下保护下，将0.1g-5.0g琥珀酸酐，0.1g-5.0g三乙胺和0.01g-5.0g 4-二甲基氨基嘌呤(DMAP)依次加入反应液，反应在室温下进行24h-72h后，将过量的溶剂蒸发掉，用适量的去离子水稀释后，将该溶液渗透通过50mL-200mL酸化过的凝胶柱，之后用三丁胺溶液将溶液的pH调至6.0-7.0，将该溶液冷冻干燥，得到0.1g-5.0g琥珀酰肝素的三丁基铵盐；
(3)单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备：将1mg-100mg(1)步骤所得的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子溶于10mL-500mL干燥溶剂三氯甲烷中，并将1mg-500mg(2)步骤所得的琥珀酰肝素的三丁基铵盐加入到反应液中，室温下搅拌48h-96h后，用磁铁分离，得到的黑色固体，用适量己烷和二氯甲烷分别洗涤1-5次，最后，将形成的单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子保持于去离子水中，待用。
具体实施方式
实施例1：
(1)高温热解法制备油溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子：将0.706g乙酰丙酮铁，0.565g油酸，0.535g油胺和20mL二苯醚氮气保护下混合搅拌均匀，并逐渐升温至265℃，反应1h后，生成粒径为一的4nm超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，并用此方法，以小粒径的四氧化三铁纳米粒子为种子制备粒径为12nm的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子；
(2)琥珀酰肝素的制备：1.0g的肝素钠溶解在5mL水中，并将该溶液渗透通过200mL酸化过的凝胶柱，之后用三丁胺溶液将溶液的pH调至7.0，将该溶液冷冻干燥，得到1.5g肝素的三丁基铵盐。将1.5g肝素的三丁基铵盐溶解在30mL的干燥溶剂N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气下保护下，将5.0g琥珀酸酐，0.5g三乙胺和1.0g 4-二甲基氨基嘌呤(DMAP)依次加入反应液，反应在室温下进行48h后，将过量的溶剂蒸发掉，用适量的去离子水稀释后，将该溶液渗透通过200mL酸化过的凝胶柱，之后用三丁胺溶液将溶液的pH调至7.0，将该溶液冷冻干燥，得到2.0g琥珀酰肝素的三丁基铵盐；
(3)单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备：将10mg(1)步骤所得的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子溶于50mL干燥溶剂三氯甲烷中，并将50mg(2)步骤所得的琥珀酰肝素的三丁基铵盐加入到反应液中，室温下搅拌48h后，用磁铁分离，得到的黑色固体，用适量己烷和二氯甲烷分别洗涤2次，最后，将形成的单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子保持于去离子水中，待用。
实施例2：
(1)同实施例1；
(2)同实施例1；
(3)单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备：将20mg(1)步骤所得的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子溶于50mL干燥溶剂三氯甲烷中，并将50mg(2)步骤所得的琥珀酰肝素的三丁基铵盐加入到反应液中，室温下搅拌72h后，用磁铁分离，得到的黑色固体，用适量己烷和二氯甲烷分别洗涤2次，最后，将形成的单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子保持于去离子水中，待用。
实施例3：
(1)高温热解法制备油溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子：将0.706g乙酰丙酮铁，0.565g油酸，0.535g油胺和20mL二卞醚氮气保护下混合搅拌均匀，并逐渐升温至300℃，反应3h后，生成粒径为一的6nm超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，并用此方法，以小粒径的四氧化三铁纳米粒子为种子制备粒径为14nm的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子；
(2)同实施例1；
(3)单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备：将30mg(1)步骤所得的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子溶于40mL干燥溶剂三氯甲烷中，并将40mg(2)步骤所得的琥珀酰肝素的三丁基铵盐加入到反应液中，室温下搅拌72h后，用磁铁分离，得到的黑色固体，用适量己烷和二氯甲烷分别洗涤3次，最后，将形成的单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子保持于去离子水中，待用。
例3中制备出的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子进行动态光散射测试，结果显示多齿聚合物涂层的厚度仅为2nm，且该水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子在水中的分散稳定性高达6个月。
Claims (8)
1.一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，其特征在于高温热解法合成超顺磁性四氧化三铁纳米粒子表面包覆有1.5nm-2nm的多齿聚合物，所述多齿聚合物为琥珀酰肝素。
2.一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)高温热解法制备油溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子：将0.1g-5.0g乙酰丙酮铁，0.1g-5.0g油酸，0.1g-5.0g油胺和5mL-50mL二苯醚氮气保护下混合搅拌均匀，并逐渐升温至100℃-300℃，反应0.5h-3h后，生成粒径为一的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子，并用此方法，以小粒径的四氧化三铁纳米粒子为种子制备粒径为6nm-20nm的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子；
(2)琥珀酰肝素的制备：0.1g-1.0g的肝素钠溶解在10mL-20mL水中，并将该溶液渗透通过50mL-200mL酸化过的凝胶柱，之后用三丁胺溶液将溶液的pH调至6.0-7.0，将该溶液冷冻干燥，得到0.1g-2.0g肝素三丁基铵盐。将0.1g-2.0g肝素的三丁基铵盐溶解在5mL-40mL的干燥溶剂N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气下保护下，将0.1g-5.0g琥珀酸酐，0.1g-5.0g三乙胺和0.01g-5.0g4-二甲基氨基嘌呤(DMAP)依次加入反应液，反应在室温下进行24h-72h后，将过量的溶剂蒸发掉，用适量的去离子水稀释后，将该溶液渗透通过50mL-200mL酸化过的凝胶柱，之后用三丁胺溶液将溶液的pH调至6.0-7.0，将该溶液冷冻干燥，得到0.1g-5.0g琥珀酰肝素的三丁基铵盐；
(3)单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备：将1mg-100mg步骤(1)所得的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子溶于10mL-500mL干燥溶剂三氯甲烷中，并将1mg-500mg步骤(2)所得的琥珀酰肝素的三丁基铵盐加入到反应液中，室温下搅拌48h-96h后，用磁铁分离，得到的黑色固体，用适量己烷和二氯甲烷分别洗涤1-5次，最后，将形成的单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子保持于去离子水中，待用。
3.如权利要求2所述单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中制备得到的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子可溶解于非极性有机溶剂-三氯甲烷中，并呈现良好的稳定状态。
4.如权利要求2所述单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中制备得到的琥珀酰肝素的三丁基铵盐的分子量为2000～20000。
5.如权利要求2所述单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中制备得到的琥珀酰肝素的三丁基铵盐可溶解于非极性有机溶剂-三氯甲烷中，并呈现良好的稳定状态。
6.如权利要求2所述单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中超顺磁性四氧化三铁纳米粒子与琥珀酰肝素的三丁基铵盐的质量比为1∶0.1-1∶100。
7.如权利要求2所述单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的浓度为0.01mg/mL～10mg/mL。
8.如权利要求2所述单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中琥珀酰肝素的三丁基铵盐的浓度为0.01mg/mL～10mg/mL。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710560157.3A CN107344731B (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710560157.3A CN107344731B (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107344731A CN107344731A (zh) | 2017-11-14 |
| CN107344731B true CN107344731B (zh) | 2019-06-21 |
Family
ID=60258046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710560157.3A Active CN107344731B (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107344731B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108511733B (zh) * | 2018-05-16 | 2020-11-20 | 中国科学院金属研究所 | 一种MXene/双金属氧化物复合材料及其制备方法和锂离子电池负极材料 |
| CN109432451A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 南京大学 | 一种肾脏清除的超小双靶向双模态磁共振造影剂的制备方法 |
| CN109741897A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-10 | 中山大学 | 一种利用乙酰丙酮类金属化合物制备有机溶剂基磁性液体的方法 |
| CN111530425B (zh) * | 2020-04-28 | 2024-02-02 | 铜仁学院 | 一种乳酸清除剂 |
| CN114588281A (zh) * | 2020-12-03 | 2022-06-07 | 南京大学 | 一种水溶性非晶氧化铁纳米簇的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101474406A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-07-08 | 天津医科大学 | 单层氧化石墨与四氧化三铁复合材料及制备和应用 |
| CN104984342A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-21 | 哈尔滨师范大学 | 一种超顺磁性四氧化三铁负载姜黄素及其制备方法 |
| CN105457014A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-06 | 浙江海洋学院 | 一种纳米磁性Fe3O4复合带鱼四肽颗粒及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5350516B2 (ja) * | 2011-06-15 | 2013-11-27 | 三洋化成工業株式会社 | 磁性粒子及びその製造方法 |
-
2017
- 2017-07-07 CN CN201710560157.3A patent/CN107344731B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101474406A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-07-08 | 天津医科大学 | 单层氧化石墨与四氧化三铁复合材料及制备和应用 |
| CN104984342A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-21 | 哈尔滨师范大学 | 一种超顺磁性四氧化三铁负载姜黄素及其制备方法 |
| CN105457014A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-06 | 浙江海洋学院 | 一种纳米磁性Fe3O4复合带鱼四肽颗粒及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107344731A (zh) | 2017-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107344731B (zh) | 一种单层包覆的水溶性超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法 | |
| Eivazzadeh-Keihan et al. | A novel biocompatible core-shell magnetic nanocomposite based on cross-linked chitosan hydrogels for in vitro hyperthermia of cancer therapy | |
| Fernando et al. | Alginate-based nanomaterials: Fabrication techniques, properties, and applications | |
| Nosrati et al. | Preparation of magnetic albumin nanoparticles via a simple and one-pot desolvation and co-precipitation method for medical and pharmaceutical applications | |
| Chen et al. | The grafting and release behavior of doxorubincin from Fe3O4@ SiO2 core–shell structure nanoparticles via an acid cleaving amide bond: the potential for magnetic targeting drug delivery | |
| Kumar et al. | Quercetin conjugated superparamagnetic magnetite nanoparticles for in-vitro analysis of breast cancer cell lines for chemotherapy applications | |
| Hong et al. | Preparation and characterization of magnetite/dextran nanocomposite used as a precursor of magnetic fluid | |
| CN108840351B (zh) | 一种空心介孔普鲁士蓝纳米粒及其制备方法 | |
| Prabha et al. | Formation and characterization of β-cyclodextrin (β-CD)–polyethyleneglycol (PEG)–polyethyleneimine (PEI) coated Fe3O4 nanoparticles for loading and releasing 5-Fluorouracil drug | |
| Wang et al. | Multifunctional Fe 3 O 4–CdTe@ SiO 2–carboxymethyl chitosan drug nanocarriers: synergistic effect towards magnetic targeted drug delivery and cell imaging | |
| Wang et al. | PEGylated chitosan nanoparticles with embedded bismuth sulfide for dual-wavelength fluorescent imaging and photothermal therapy | |
| Eivazzadeh-Keihan et al. | Magnetic carboxymethyl cellulose/silk fibroin hydrogel embedded with halloysite nanotubes as a biocompatible nanobiocomposite with hyperthermia application | |
| CN113289030B (zh) | 一种光热协同化疗的靶向长循环纳米药物载体的制备方法 | |
| CN111909396B (zh) | 一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶及其制备方法与应用 | |
| Vo et al. | Rice starch coated iron oxide nanoparticles: A theranostic probe for photoacoustic imaging-guided photothermal cancer therapy | |
| Yang et al. | ZnO capped flower-like porous carbon-Fe3O4 composite as carrier for bi-triggered drug delivery | |
| CN108096214B (zh) | 一种趋磁细菌量子点微胶囊及其制备方法 | |
| Reena et al. | Green synthesis of pectin-gold-PLA-PEG-PLA nanoconjugates: In vitro cytotoxicity and anti-inflammatory activity | |
| Zhang et al. | Preparation and characterization of superparamagnetic Fe 3 O 4/CNTs nanocomposites dual-drug carrier | |
| Pooresmaeil et al. | Metal-organic framework/carboxymethyl starch/graphene quantum dots ternary hybrid as a pH sensitive anticancer drug carrier for co-delivery of curcumin and doxorubicin | |
| Eivazzadeh-Keihan et al. | A novel magnetic nanocomposite based on alginate-tannic acid hydrogel embedded with silk fibroin with biological activity and hyperthermia application | |
| CN103303981B (zh) | 一种四氧化三铁纳米粒子及其制备方法和用途 | |
| Hemmati et al. | In vitro evaluation of curcumin-loaded chitosan-coated hydroxyapatite nanocarriers as a potential system for effective treatment of cancer | |
| Wotschadlo et al. | Magnetic nanoparticles coated with carboxymethylated polysaccharide shells—Interaction with human cells | |
| DE10154016A1 (de) | Magnetflüssigkeit und Verfahren zur ihrer Herstellung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |