[发明专利]一种纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及纳米材料领域，具体为一种纳米粒子，所述的纳米粒子包括介孔二氧化硅棒，嵌设在所述二氧化硅棒一端的磁性粒子，以及负载在所述二氧化硅棒表面的抗体；所述二氧化硅棒的长度为20～500nm，所述磁性粒子的粒径为70～200nm，所述介孔的孔径为1～5nm；抗体可以特异性地与具有表面抗原的细菌结合，因为所述纳米粒子具有表面效应，其特异性结合细菌的能力大大提高了；利用所述纳米粒子兼具优异的磁性能够实现细菌的分离。同时，所述纳米粒子兼具磁性和生物相容性，能够实现在生物医学成像中的应用。本发明所述的一种纳米粒子的制备方法，工艺简单，适合大规模的工业生产。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体为一种具有非对称结构纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术

在过去的二十年里，科学家一直注重寻求纳米技术领域中具有工程特性以及具有期望功能的新型智能材料。在纳米技术中最有潜在应用的研究主题是自下而上的设计一些材料，其中，工程所期望的构件通常是用于创造出一些可以通过自发性自主装的新型材料。因此，目前最为关注的是要一直致力于制备各种类型的构件。

科学家必须面临的真正的挑战是寻找新的方法来操纵纳米粒子以及生产所期望属性的纳米粒子。迄今为止，大多数的能量谱可引导球形粒子的制备，这些球形粒子在体积和表面上具有各向同性的性质。如中国专利文献CN103961712A公开了一种超顺磁四氧化三铁纳米粒子药物载体，包括：由尺寸小于10nm的四氧化三铁纳米晶粒聚合而成的超顺磁四氧化三铁，包覆在所述超顺磁四氧化三铁纳米粒子表面的无定形碳的碳层，包覆在所述碳层表面的银纳米粒子及银纳米颗粒表面的多孔结构的二氧化硅层。所述的超顺磁四氧化三铁纳米粒子药物载体中的超顺磁四氧化三铁能够在酸性细胞环境中释放二价铁离子，协助杀死癌细胞；同时，还能实现核磁共振成像检测。然而，该专利文献中所述的药物载体为多层包覆结构形成的球形粒子，在体积和表面上具有各向同性的性质，各功能层的物理化学性质极易因为复合而减弱甚至消失，不但影响了使用效果，还增大了研发成本。

发明内容

为此，本发明提供一种具有各向异性的多功能非对称结构纳米粒子及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种纳米粒子，包括介孔二氧化硅棒，嵌设在所述二氧化硅棒一端的磁性粒子，以及负载在所述二氧化硅棒表面的抗体；所述二氧化硅棒的长度为70～200nm，所述磁性粒子的粒径为50～150nm，所述介孔的孔径为1～5nm。

所述磁性粒子为r-Fe2O3、MeFe2O3、Fe3O4、MnO、NiO、NiCoFe、FeCo、NiFe中的至少一种，其中，Me为Co、Mn、Ni中的一种。

所述纳米粒子的比表面积为800～1200m2/g，累积孔体积不小于0.5cm3/g；所述纳米粒子的磁响应能力不小于58emu/g。

所述的纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备磁性粒子，

将磁性前驱体、聚丙烯酸(PAA)以及二甘醇(DEG)的混合物在氮气保护下室温100～1000rpm搅拌30分钟，之后加热到240～280℃继续100～1000rpm搅拌30分钟，制得第一反应溶液，

在所述第一反应溶液中注入60～75℃的NaOH的二甘醇(DEG)溶液，继续100～1000rpm搅拌1小时反应最终生成磁性粒子，

将所述磁性粒子进行分离、水洗、干燥；