[发明专利]一种复合含碘纳米体系及其制备、检测方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料科学和医学检测领域，具体是一种复合含碘纳米体系及其制备、检测方法和应用，该含碘复合纳米粒子可用作CT与X射线成像。

背景技术

碘在元素周期表中的序数是53，位于5周期系ⅦA族，为卤族元素之一。碘在自然界中含量较为稀少，在地壳的含量位排名第47位。从分布上看，碘元素除在海水中含量较高（每升海水含50～60微克）外，而在大部分土壤、岩石和水中含量都非常低。碘元素为人体所必需的元素，健康成人体内的碘的总量约为30毫克，其中70%~80%存在于甲状腺。碘元素在人体的蛋白质代谢、糖代谢、水和盐的代谢以及酶的代谢中起着至关重要的作用。当人体缺碘时就会患甲状腺肿以及其它相关的疾病，因此碘化物可以防止和治疗碘缺乏引起的甲状腺肿，而碘的放射性同位素131I可用于甲状腺肿瘤的诊断和治疗。此外含碘的有机化合物在CT造影剂中占有很重要的地位。临床上使用的小分子CT血管造影剂如碘海醇(iohexol)、碘普罗胺（iopromide）、碘克沙醇（iodixanol）都是含有三碘代苯环的结构，而新型的微纳米造影体系中，也都有碘元素的存在。

单质碘呈紫黑色固体，容易升华，并且升华后易凝华，并且具有较强的毒性和腐蚀性，因此常用于杀菌和消毒。虽然在碘化钾或其它碘化物存在时，碘在水中的溶解度会大大增强，但挥发现象依然非常明显，因此现在临床上使用的碘伏消毒水是碘与聚乙烯吡咯烷酮的不定型结合物，以减少碘的挥发。

近年来，随着高分子材料的迅猛发展，碘、碘化合物以及放射性131I与高分子材料载体的结合被更多地报道。那些经过生物相容性较高的修饰后的含碘复合物，其毒副作用远远低于非负载型的碘化合物。

聚丙烯酸丁酯是经FDA认证的生物医学材料，在医学、制药等领域内广泛应用，常被用作制备医药中间体、临床止血剂等。基于其良好的生物相容性和体内可降解性，开发新型包载碘和含碘的复合纳米体系，在提高或保持原有药效的同时，降低其毒副作用，提高生物安全性，为含碘复合物在生物医学领域的应用具有广泛的推动作用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种复合含碘纳米体系，其为含碘物质提供一个新型的纳米负载体系，该复合体系具有很好的生物相容性和稳定性。

本发明的第二个目的是提供一种上述含碘复合纳米粒子的制备工艺。

本发明的第三个目的是提供一种上述含碘复合纳米粒子的碘含量进行定量分析方法，该分析方法工艺简单，结果精确。

本发明的第四个目的是提供过一种上述含碘复合纳米粒子在CT成像的造影剂、医学杀菌剂及甲状腺肿治疗药物等方面的应用。

为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是该复合含碘纳米体系结构为以聚丙烯酸丁酯为构建基质，以含碘物质为包载组分，该含碘物质为碘单质和/或碘化合物。

进一步设置是所述的包载组分为碘和碘化钾其中的一种或两种组合。

进一步设置是该复合含碘纳米体系的粒子直径为 100-1000纳米，电位分布为-30～-10毫伏。

进一步设置是该复合含碘纳米体系包载碘元素的浓度为0.01-0.06摩尔/升。

为实现本发明的第二个目的，其技术方案是该制备方法采用一锅煮法，包括以下步骤：

a．将丙烯酸丁酯单体与含碘物质投料于含有稳定剂的反应体系， 含碘物质和丙烯酸丁酯单体的投料量以每1.5毫升的丙烯酸丁酯单体对应0.05-1.0克含碘物质计算；该含碘物质为碘单质和/或碘化合物；

b．将反应体系酸碱度调至1.5-3.0，常温搅拌1-16小时后加入氢氧化钠稀溶液终止反应；

c．反应体系静置4-7小时后，将反应液转移至离心管中分离提纯；

d．弃去不含纳米体系的清液，以稳定剂溶液洗涤、涡旋振荡数次，至少重复离心步骤2-4次；

e．离心浓集后得含碘复合纳米体系。

本发明的制备方法，工艺步骤简单、条件温和、工艺绿色环保、能耗少、无三废及辐射与噪声等污染，分离与提纯工艺操作简便，所得体系稳定易于保存，是一种选择性制备复合含碘纳米体系的通用工艺。

为实现本发明的第三个目的，其技术方案是包括以下步骤：

a. 取1-3 毫升（V_（I@PBCA））复合含碘纳米体系，用2倍体积的无水乙醇溶解；