本發(fā)明屬于功能化高分子聚合物的
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種具有高鐵載量的聚多巴胺納米粒子的制備方法。
背景技術(shù):
:聚多巴胺納米粒子(polydopaminenanoparticles,pdanps)是一種由多巴胺小分子聚合而成的聚多巴胺納米粒子。pdanps中含有大量鄰苯二酚基團(tuán),對(duì)多種金屬離子具有很強(qiáng)的綁定能力。pdanps有良好的生物相容性,又含有大量的鄰苯二酚基團(tuán),容易螯合順磁性的金屬離子,并用作磁共振成像造影劑。目前,有研究者已經(jīng)報(bào)導(dǎo)了荷載鐵離子的pdanps的制備方法。例如ju,k.-y.等人通過(guò)后修飾方法,將合成的pdanps加入到含有三價(jià)鐵離子的溶液中制備。這種方法雖然可以螯合三價(jià)鐵離子,但是荷載金屬的效率十分有限,低于1%(biomacromolecules2013,14,3491-3497)。即使增大pdanps的比表面積,依然無(wú)法得到載鐵量高并且荷載量可調(diào)節(jié)的pdanps。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種新的載鐵量高并且載鐵含量可控的pdanps的制備方法。利用該方法可得到載鐵量高的pdanps,并且該方法可調(diào)控載鐵量,調(diào)控方法簡(jiǎn)單,僅需調(diào)節(jié)多巴胺鹽酸鹽和鐵離子的摩爾比;可調(diào)控范圍廣;另外,本發(fā)明制備過(guò)程時(shí)間短,操作簡(jiǎn)單且環(huán)保。本發(fā)明的技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種新的載鐵聚多巴胺納米粒子的制備方法,制備過(guò)程如下:室溫條件下,先將多巴胺鹽酸鹽和三價(jià)鐵離子化合物加入水中,攪拌使多巴胺的鄰苯二酚基團(tuán)和鐵離子進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合體溶液;然后在絡(luò)合體溶液中加入三羥甲基氨基甲烷緩沖液(tris緩沖液),攪拌使絡(luò)合體進(jìn)行聚合反應(yīng),生成載鐵聚多巴胺納米粒子。進(jìn)一步,上述載鐵聚多巴胺納米粒子的制備方法包括如下步驟:(1)將多巴胺鹽酸鹽、三價(jià)鐵離子化合物加入到去離子水中,攪拌使多巴胺的鄰苯二酚基團(tuán)和三價(jià)鐵離子進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合體溶液;多巴胺鹽酸鹽和三價(jià)鐵離子化合物的摩爾為1:0.01~100;(2)將三羥甲基氨基甲烷(tris)水溶液加入步驟(1)的溶液中,調(diào)節(jié)溶液ph到8.0~10.0,繼續(xù)攪拌使絡(luò)合體進(jìn)行聚合反應(yīng)1~3(優(yōu)選為2)小時(shí)。(3)聚合反應(yīng)結(jié)束后的溶液經(jīng)離心、洗滌即得載鐵聚多巴胺納米粒子。進(jìn)一步,步驟(1)中,將多巴胺鹽酸鹽、三價(jià)鐵離子化合物加入到去離子水中攪拌反應(yīng)0.5~1.5小時(shí)(優(yōu)選為1小時(shí))。進(jìn)一步,步驟(1)中,三價(jià)鐵離子化合物為三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、溴化鐵以及它們的水合物。進(jìn)一步,步驟(1)中,多巴胺鹽酸鹽的濃度為0.5mm~4.0mm,本發(fā)明中,1mm=1mmol/l。進(jìn)一步,步驟(3)中,離心速率為10000rpm~15000rpm(優(yōu)選為12000rpm),洗滌采用去離子水洗至少三次。本發(fā)明的有益效果為:1、本發(fā)明所得pdanps載鐵量高(最高可達(dá)10.26%),并且載鐵量可簡(jiǎn)單調(diào)控,可調(diào)控范圍遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)。2、本發(fā)明制備pdanps的方法簡(jiǎn)單高效,條件溫和,水做溶劑環(huán)保無(wú)毒。3、本發(fā)明方法反應(yīng)時(shí)間短,一般3小時(shí)即可完成反應(yīng)。附圖說(shuō)明:圖1為:本發(fā)明實(shí)施例3中pdanps的電鏡表征圖(a)透射電子顯微鏡(b)冷凍透射電子顯微鏡(c)掃描電子顯微鏡(d)高角環(huán)形暗場(chǎng)像-掃描透射電子顯微鏡(能譜儀所選區(qū)域中鐵元素的映射圖像)。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供一種新的載鐵聚多巴胺納米粒子的制備方法,制備過(guò)程如下:室溫條件下,先將多巴胺鹽酸鹽和三價(jià)鐵離子化合物加入水中,攪拌使多巴胺的鄰苯二酚基團(tuán)和鐵離子進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合體溶液;然后在絡(luò)合體溶液中加入三羥甲基氨基甲烷緩沖液(tris緩沖液),絡(luò)合體開(kāi)始聚合反應(yīng),生成載鐵聚多巴胺納米粒子。本發(fā)明的反應(yīng)過(guò)程如下:由上述反應(yīng)過(guò)程可知,本發(fā)明中所得聚多巴胺荷載的是鐵離子,所得聚多巴胺是納米粒子。實(shí)施例1-4荷載鐵的pdanps的制備原料:各原料用料配比關(guān)系如表1所示。制備方法:具體制備步驟如下:(1)按表1稱(chēng)取各實(shí)施例對(duì)應(yīng)質(zhì)量的多巴胺鹽酸鹽和六水合三氯化鐵,加入100ml水溶解,磁力攪拌1小時(shí);(2)稱(chēng)取表1中各實(shí)施例對(duì)應(yīng)的三羥甲基氨基甲烷,并配制成50ml水溶液,加入步驟(1)的溶液中,繼續(xù)攪拌2小時(shí);(3)將反應(yīng)后的溶液以12000rpm離心,并用去離子水洗三次即得到本發(fā)明具有不同載鐵量的pdanps。對(duì)比例1后修飾的載鐵pdanps的制備原料:聚多巴胺納米粒子,fecl6·6h2o,tris緩沖液制備方法:具體制備步驟如下:1)將100μlfe3+水溶液(1mg/ml)加入到10ml的聚多巴胺溶液(1mg/ml)中,磁力攪拌三小時(shí),此比例中fe3+摩爾量相對(duì)于多巴胺已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)量;2)將反應(yīng)后的溶液以12000rpm離心,并用去離子水洗三次即得后修飾的載鐵pdanps。性能測(cè)試:圖1為實(shí)施例3的電鏡表征圖。由圖1可知,本發(fā)明方法可成功制備球形好,粒徑分布均勻,載鐵量高的pdanps。所得pdanps的鐵含量采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(icp-oes)方法進(jìn)行測(cè)試,具體操作步驟如下:取所得載鐵聚多巴胺納米粒子溶液100ml,加入到1%的硝酸水溶液中(1900μl),磁力攪拌12小時(shí);fe3+濃度由icp-oes測(cè)試得到,進(jìn)而計(jì)算出載鐵量。表1實(shí)施例1-4各原料質(zhì)量配比(mg)實(shí)施例多巴胺鹽酸鹽(mg)六水合三氯化鐵(mg)三羥甲基氨基甲烷(mg)1450.6452451.3903456.245044520.41500表2實(shí)施例1-4和對(duì)比例所得樣品的鐵含量fe(iii)%實(shí)施例11.89實(shí)施例22.88實(shí)施例35.86實(shí)施例410.26對(duì)比例10.46以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12