超順磁性納米微球及其制備方法、磁共振造影劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超順磁性功能微球領(lǐng)域，特別是涉及一種超順磁性納米微球及其制備 方法，W及采用該超順磁性納米微球的磁共振造影劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 超順磁性納米微球表面通過(guò)化學(xué)修飾、生物活性物質(zhì)修飾使其在生物醫(yī)學(xué)、磁共 振造影等領(lǐng)域均有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。已報(bào)道的鐵氧化物核納米粒子作為應(yīng)用較少的納 米粒子之一，近年在磁共振成像領(lǐng)域得到極大重視，其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的進(jìn)展依賴于發(fā)現(xiàn)新 的合成的方法來(lái)控制粒子的尺寸分布、更好的表面修飾來(lái)改進(jìn)表面性質(zhì)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)合成包含鐵氧化物核的超順磁性納米微球的方法主要是共沉淀法。共沉 淀法通常是在溶液狀態(tài)下將不同化學(xué)成分的物質(zhì)混合，在混合液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯┲苽?前驅(qū)體沉淀物，再將沉淀物進(jìn)行干燥或鍛燒，從而制得相應(yīng)的粉體顆粒。共沉淀法制備超順 磁性納米微球具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、制備條件易于控制、合成周期短等優(yōu)點(diǎn)，已成為 目前研究最多的制備方法。但是，現(xiàn)有技術(shù)合成的超順磁性納米微球穩(wěn)定性較差，容易團(tuán) 聚，限制了該種超順磁性納米微球的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種穩(wěn)定性較好，不容易團(tuán)聚的超順磁性納米微球極其制備 方法，W及采用該超順磁性納米微球的磁共振造影劑。
[0005] -種超順磁性納米微球，包括鐵氧化物核和包裹在所述鐵氧化物核表面的葡聚糖 外殼，所述鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性，所述絡(luò)合劑為駿酸或駿酸鹽。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述超順磁性納米微球的粒徑為5nm~50nm，所述超順磁 性納米微球中的鐵含量占總質(zhì)量的百分比為3%~40%。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述葡聚糖外殼的材料為右旋糖酢10、右旋糖酢20或右旋 糖酢40。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述駿酸為巧樣酸、酒石酸、蘋果酸、草酸或己二胺四己酸， 所述駿酸鹽為巧樣酸鹽、酒石酸鹽、蘋果酸鹽、草酸鹽或己二胺四己酸鹽。
[0009] 一種超順磁性納米微球的制備方法，包括如下步驟：
[0010] 將葡聚糖溶液的溫度維持在-l〇°C~1(TC的同時(shí)通入保護(hù)氣體除氧，接著加入鐵 鹽、亞鐵鹽和絡(luò)合劑，混勻后調(diào)節(jié)pH為10~12,得到混合溶液；
[0011] 將所述混合溶液升溫到10(TC~30(TC并維持30min~300min，得到熟化后的混合 溶液；W及
[0012] 將所述熟化后的混合溶液進(jìn)行固液分離后保留固體，所述固體即為所述超順磁性 納米微球，所述超順磁性納米微球包括鐵氧化物核和包裹在所述鐵氧化物核表面的葡聚糖 外殼，所述鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，通保護(hù)氣體除氧的操作中，所述保護(hù)氣體為氮?dú)饣虻獨(dú)?，?述保護(hù)氣體的流量為0. 1化/min~0.化/min,所述除氧的時(shí)間為20min~50min。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鐵鹽為氯化鐵、硫酸鐵或駿酸鐵，所述亞鐵鹽為氯化亞 鐵或硫酸亞鐵。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，得到混合溶液的操作中，所述葡聚糖溶液的溶質(zhì)、所述鐵鹽 和所述亞鐵鹽的質(zhì)量和、所述絡(luò)合劑H者的質(zhì)量比為30~60 ;1. 5~3 ;0. 5~2;所述鐵鹽 和所述亞鐵鹽的質(zhì)量比為2~2. 8。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述熟化后的混合溶液進(jìn)行固液分離的操作中，采用超 濾、透析或離也沉淀的方法完成固液分離。
[0017] 一種磁共振造影劑，包括上述的超順磁性納米微球。
[0018] 上述超順磁性納米微球包括鐵氧化物核和包裹在鐵氧化物核表面的葡聚糖外殼， 鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性，絡(luò)合劑為駿酸或駿酸鹽，絡(luò)合劑溶解后形成的駿酸根 和鐵氧化物核中的化進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，提高了鐵氧化物核的穩(wěn)定性。相對(duì)于傳統(tǒng)的超順磁性 納米微球，該種超順磁性納米微球穩(wěn)定性較好，不容易團(tuán)聚。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為一實(shí)施方式的超順磁性納米微球的制備方法的流程圖；
[0020] 圖2為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球的X射線衍射圖；
[002。 圖3 (a)為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球的透射電鏡（TEM)圖；
[002引圖3 (b)為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球的動(dòng)態(tài)光散射（化S)圖；
[0023] 圖4為純四氧化H鐵紅外光譜圖；
[0024] 圖5為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球的紅外光譜圖；
[0025] 圖6 (a)為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球經(jīng)稀釋之后在1. 5T磁場(chǎng)下的縱向 弛豫率（R1)圖；
[0026] 圖6 (b)為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球經(jīng)稀釋之后在1. 5T磁場(chǎng)下的橫向 弛豫率（R2)圖；
[0027] 圖7為實(shí)施例1制備的超順磁性納米微球經(jīng)稀釋之后的體外T1磁共振成像圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠W很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
[0029] 實(shí)施方式的超順磁性納米微球，包括鐵氧化物核和包裹在鐵氧化物核表面的葡聚 糖外殼，鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性，絡(luò)合劑為駿酸或駿酸鹽。
[0030] 超順磁性納米微球的粒徑為5nm~50nm。
[0031] 超順磁性納米微球中鐵含量占總質(zhì)量的百分比為3%~40%。
[0032] 鐵氧化物為FeO和化2化的復(fù)合物。在一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施方式中，鐵氧化物為化扣4。
[0033] 葡聚糖外殼的材料為右旋糖酢10 (DextranlO)、右旋糖酢20 (Dextran20)或右旋 糖酢 40 (Dextran40)。
[0034] 駿酸為巧樣酸、酒石酸、蘋果酸、草酸或己二胺四己酸。
[00巧]駿酸鹽為巧樣酸鹽、酒石酸鹽、蘋果酸鹽、草酸鹽或己二胺四己酸鹽。
[0036] 該種超順磁性納米微球包括鐵氧化物核和包裹在鐵氧化物核表面的葡聚糖外殼， 鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性，絡(luò)合劑為駿酸或駿酸鹽，絡(luò)合劑溶解后形成的駿酸根 和鐵氧化物核中的化進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，提高了鐵氧化物核的穩(wěn)定性。相對(duì)于傳統(tǒng)的超順磁性 納米微球，該種超順磁性納米微球穩(wěn)定性較好，不容易團(tuán)聚。
[0037] 如圖1所示的上述超順磁性納米微球的制備方法，包括如下步驟：
[0038] S10、將葡聚糖溶液的溫度維持在-1(TC~1(TC的同時(shí)通入保護(hù)氣體除氧，接著加 入鐵鹽、亞鐵鹽和絡(luò)合劑，混勻后調(diào)節(jié)pH為10~12,得到混合溶液。
[0039] 葡聚糖外殼的材料為右旋糖酢10 (DextranlO)、右旋糖酢20 (Dextran20)或右旋 糖酢 40 (Dextran40)。
[0040] 通保護(hù)氣體除氧的操作中，保護(hù)氣體為氮?dú)饣虻獨(dú)?，保護(hù)氣體的流量為0. 18L/ min~0.化/min,除氧的時(shí)間一般為20min~50min。
[0041] 鐵鹽為氯化鐵、硫酸鐵或駿酸鐵，亞鐵鹽為氯化亞鐵或硫酸亞鐵。
[0042] 駿酸鐵為巧樣酸鐵或酒石酸鐵。
[0043] 絡(luò)合劑為駿酸或駿酸鹽，駿酸為巧樣酸、酒石酸、蘋果酸、草酸或己二胺四己酸；駿 酸鹽為巧樣酸鹽、酒石酸鹽、蘋果酸鹽、草酸鹽或己二胺四己酸鹽。
[0044] 得到混合溶液的操作中，葡聚糖溶液的溶質(zhì)、鐵鹽和亞鐵鹽的質(zhì)量和、絡(luò)合劑H者 的質(zhì)量比為30~60 ;1. 5~3 ;0. 5~2。
[0045] 鐵鹽和亞鐵鹽的質(zhì)量比為2~2. 8。
[0046] 用堿性溶液調(diào)節(jié)抑，堿性溶液為氨水溶液、化0H溶液、化2〇)3溶液或Na肥化溶液。
[0047] S20、將步驟S10中的混合溶液升溫到locrc~30(TC并維持30min~300min，得到 熟化后的混合溶液。
[0048] 得到熟化后的混合溶液的操作中，保持?jǐn)埌韬屯ǖ獨(dú)獾牟僮鳌?br>[0049] S30、將步驟S20中的熟化后的混合溶液進(jìn)行固液分離后保留固體，固體即為超順 磁性納米微球，超順磁性納米微球包括鐵氧化物核和包裹在鐵氧化物核表面的葡聚糖外 殼，鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性。
[0050] 將所述熟化后的混合溶液進(jìn)行固液分離的操作中，采用超濾、透析或離也沉淀的 方法完成固液分離。其中超濾是一種加壓膜分離技術(shù)，分離效果好，一般地，超濾的膜孔徑 規(guī)格為10邸~100邸。
[0051] 該種超順磁性納米微球的制備方法制得的超順磁性納米微球包括鐵氧化物核和 包裹在鐵氧化物核表面的葡聚糖外殼，鐵氧化物核的外表面被絡(luò)合劑改性，絡(luò)合劑為駿酸 或駿酸鹽，絡(luò)合劑溶解后形成的駿酸根和鐵氧化物核中的化進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，提高了鐵氧化 物核的穩(wěn)定性。相對(duì)于傳統(tǒng)的制備方法制備的超順磁性納米微球，上述制備方法獲得的超 順磁性納米微球穩(wěn)定性較好，不容易團(tuán)聚。
[0052] -實(shí)施方式的磁共振造影劑，包括上述實(shí)施方式的超順磁性納米微球或按照上述 超順磁性納米微球的制備方法制備的超順磁性納米微球。
[0053] 下面為【具體實(shí)施方式】：
[0054] W下實(shí)施例中所用的儀器包括；臺(tái)砰，型號(hào)為YP300D2,生產(chǎn)廠家為上海越平科 技有限公司；攬拌器，型號(hào)為〇S2〇-pro,生產(chǎn)廠家為大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器(北京）有限公司； 核磁共振儀，型號(hào)為mq60,生產(chǎn)廠家為化址er ;X射線衍射儀，型號(hào)為PW1800,生產(chǎn)廠家 為地ilips ;透射電鏡，型號(hào)為JEM2100,生產(chǎn)廠家為巧化；動(dòng)態(tài)光散射儀，型號(hào)為Nano ZS90,生產(chǎn)廠家為Malvern ;紅外光譜儀，型號(hào)為Nicolet iS5FT-IR，生產(chǎn)廠家為化ermo Scientific。
[00巧]W下實(shí)施例中所用的原料包括：右旋糖酢10(A.R.)，批號(hào)為20110718,生產(chǎn) 廠家為國(guó)藥（滬試）；。6(：13.6&0(4.1?.)，批號(hào)為20130917，生產(chǎn)廠家為國(guó)藥（滬試）； Feels'4H20(A.R.)，批號(hào)為20130507,生產(chǎn)廠家為國(guó)藥（滬試）；氨水佑.R.)，批號(hào)為 20130523,生產(chǎn)廠家為國(guó)藥（滬試）；巧樣酸軸（A.R.)，批號(hào)為20130508,生產(chǎn)廠家為國(guó) 藥（滬試）；巧樣酸鐵（A.R.)，批號(hào)為20130117,生產(chǎn)廠家為國(guó)藥（滬試）；巧樣酸鐵饋 (A.R.)，批號(hào)為20130227,生產(chǎn)廠家為國(guó)藥（滬試）。
[0056] 實(shí)施例1
[0057] 稱取20g Dextran40溶解于350ml去離子水中，降溫至8°C左右，保持?jǐn)埌璨⑼ㄈ?氮?dú)?0min除氧，氮?dú)饬髁繛?.化/min。
[005引 向上述溶液中加入15ml2mol/L的氯化鐵溶液、9ml2mol/L的氯化亞鐵和6. 5g巧樣 酸軸，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的氨水溶液調(diào)節(jié)溶液的抑到10,在此過(guò)程中保持?jǐn)埌韬屯ㄈ氲?氣，氮?dú)饬髁繛?. 18L/min，得到混合溶液。
[0059] 將上述混合溶液立即升溫至12(TC，維持12