[发明专利]一种居里点可控水溶性纳米铁氧体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体的制备方法，特别涉及一种具有良好水溶性、居里温度可控、可用于肿瘤磁流体热疗的纳米铁氧体的制备方法，属于材料科学与生物医学的交叉领域。

背景技术

新型的磁流体热疗（magnetic fluid hyperthermia,MFH）是一项对深部肿瘤组织热疗的新方法，通过纳米级磁流体热疗可以达到均一温度场，且癌细胞吸收经表面修饰后的纳米粒子要比正常细胞高10倍，因此“细胞内热疗”使癌症靶向治疗从组织或器官水平到细胞水平得以实现。

磁流体热疗是基于交变磁场（alternating magnetic field，AMF）下磁性介质感应产热的物理学原理，利用磁性物质能在交变磁场中升温的物理特性，对肿瘤细胞进行治疗的一项技术。治疗时通常采用直接将磁流体注入肿瘤内部，磁性介质生物安全性及组织相容性良好，且治疗后可保留在体内，因此可实现介质一次植入后多次重复热疗。这种方式对于位于身体表浅部位的肿瘤及没有扩散的肿瘤效果较好，但对于位于身体深部的肿瘤及已经发生扩散的肿瘤则难以进行有效治疗。而要实现对深部肿瘤及已扩散肿瘤的有效治疗，需要研制一种水溶性、可以通过注射进入人体、居里点可控，通过循环进入到各部位肿瘤的纳米磁流体。

专利CN102731079A公开了一种制备MnZn铁氧体的方法，该方法采用碳酸氢铵和氨水为沉淀剂进行回流转化，成型前用硅烷和钛酸酯偶联剂复合进行包覆改性，制备具有单原子包覆层的MnZn铁氧体纳米粉体，利用偶联剂水解基团与纳米粉体表面有较好的反应性；然后加入有机粘结剂；在后续的烧结过程中，偶联剂中的其它原子会形成气体而挥发，留下Si4+、Ti4+于MnZn铁氧体内，富集于晶界处提高晶界电阻，降低损耗，起到掺杂作用，提高制品磁学性能。专利CN102731079A最后制备成了块体材料，主要利用其软磁性来制备电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头等器件，应用领域有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种居里点可控水溶性纳米铁氧体的制备方法，制备居里温度在一定范围内可控，颗粒细小，具有超顺磁性，且具有良好水溶性的肿瘤热疗用纳米磁流体。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种居里点可控水溶性纳米铁氧体的制备方法，包括以下步骤：

（1）按Mn_1-xZn_xFe₂O₄中锰、锌、铁摩尔比称取MnCl₂·4H₂O、ZnCl₂、FeCl₃·6H₂O，用去离子水配成溶液混合，然后滴加到80-90℃水浴加热的氢氧化钠溶液中进行沉淀反应；

（2）将反应后的混合物密封，室温陈化，然后抽滤，将沉淀洗涤、干燥、研磨；

（3）将研磨后的铁氧体加入乙醇溶液中超声分散均匀，用氨水调pH为8～10，然后加入正硅酸乙酯进行水解反应，反应温度为30-40℃，反应时间为4-6h，冷却后静置陈化一段；

（4）将陈化后的沉淀抽滤洗涤直至中性，真空干燥，研磨，过筛得二氧化硅包覆的锰锌铁氧体；

（5）将二氧化硅包覆的锰锌铁氧体加入无水乙醇中超声分散均匀，然后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，并置于37℃气浴恒温振荡器中反应1-3h；

（6）将上述反应所得沉淀用无水乙醇清洗，晾干、真空干燥，得氨基化二氧化硅包覆的锰锌铁氧体；

（7）将氨基化二氧化硅包覆的锰锌铁氧体加入PBS溶液中，超声振荡均匀，得居里点可控水溶性纳米铁氧体。

上述制备方法，步骤（1）中，MnCl₂·4H₂O溶液的浓度为0.0001mol/L～0.1445mol/L，ZnCl₂溶液的浓度为0.0001mol/L～0.1383mol/L，FeCl₃·6H₂O溶液的浓度为0.2765mol/L～0.2890mol/L，NaOH溶液的浓度为1.1061mol/L～1.1562mol/L；Mn²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺与OH^-的摩尔比为(1-x)∶x∶2∶8，x的取值0.1-0.9。