[发明专利]一种高产热自控温型磁性纳米颗粒的制备方法

说明书

本发明属于肿瘤磁感应热疗技术领域，公开一种高产热自控温型磁性纳米颗粒的制备方法。先将ZnCl₂、CoCl₂·6H2O、CrCl₃·6H₂O和FeCl₃·6H₂O金属盐离子溶液与NaOH水溶液，共沉淀生成前驱体溶液，然后转移到高压釜中，在250～450℃进行水热反应2～24小时，生成高产热自控温型磁性纳米颗粒。本发明的有益效果为，制备方法经济简单，易于推广，制备得到的磁性纳米颗粒为化学性质稳定的尖晶石结构铁氧体，居里温度低，产热率高，提升了自控温肿瘤磁感应热疗的安全性。

技术领域

本发明属于肿瘤磁感应热疗技术领域，涉及到磁感应热疗用纳米颗粒的制备，特别设计一种高产热自控温型磁性纳米颗粒的制备方法。

背景技术

恶性肿瘤(俗称癌症)，是一种异常细胞失控性增长的疾病，其发病率和死亡率都很高，是当前全球最大的公共卫生问题之一。目前，癌症的主要治疗方法是放射治疗、化学药物治疗和手术治疗。但放射治疗和化学药物治疗通常伴有严重的毒副作用，而手术治疗一般主要适用于癌症早期患者，且手术切除肿瘤组织的同时会切除一部分正常组织，容易造成术后一定的后遗症和功能障碍。

大量的生物医学研究表明，相对于正常细胞，肿瘤细胞对温度更为敏感，温度为42～46℃时肿瘤细胞能够被杀死，而正常细胞不会受到损伤。磁感应热疗正是利用磁性介质在交变磁场中能够升温这一特点，将磁性介质植入或介入肿瘤组织区域，然后外加交变磁场使其升温，从而达到抑制或杀死肿瘤细胞而不损伤正常细胞的目的。相对于放、化疗和手术治疗而言，磁感应热疗具有低毒性和损伤小的特点，是一种安全的“绿色”疗法。

精准控温是肿瘤磁感应热疗临床应用中重点关注的问题之一。(亚)铁磁性材料在交变磁场中能够被加热升温，当温度达到其居里温度时，(亚)铁磁性材料会转变为顺磁性材料从而不再被加热升温，而当温度低于其居里温度时，则又会转变为(亚)铁磁性材料继续被加热升温。利用(亚)铁磁性材料的这一居里特性，可以制备低居里温度的磁性纳米颗粒用于磁感应热疗。高产热率也是肿瘤磁感应热疗临床应用中重点关注的问题之一。磁性纳米颗粒的产热率越高，则在磁感应热疗时所用的磁性颗粒剂量就可以越少，从而使得临床治疗过程中的潜在毒副作用越小。然而由于以下的3个问题，现有的磁性纳米颗粒难以用于临床：

(1)居里温度低，能够自控温，但所用磁场却超出了临床应用安全磁场，如BaratiM R等(Barati M R,Suzuki K,Selomulya C,et al.,IEEE T.MAGN.,2013,Vo49,3460)合成的锰钛铁氧体，居里温度为46℃，能够自控温，产热率为17.5W/g，所应用的磁场频率和场强分别为279kHz和275Oe，超出了临床应用的安全磁场；Ferk G等(Ferk G,Drofenik M,Lisjak D,et al.，J.Magn.Mater.,2014,Vo 350,124)合成的镁钛铁氧体，居里温度为46℃，能够自控温，产热率为3.9W/g，所用的磁场强度为370Oe，高于临床应用的安全磁场强度；

(2)产热率高，但不能自控温，所用场强也超出了临床引用安全磁场，如Jang J等(Jang J,Nah H,Lee J H,et al.，Angewandte Chemie，2009,Vo121,1260)合成的锌锰铁氧体具有高的产热率，432W/g，但是不能自控温，且所用场强频率为500kHz，超出了临床应用的安全磁场的频率；Lee J H等(Lee J H,Jang J,Choi J,et al.,Naturenanotechnology,2011,Vo6,418)合成的核壳结构磁性纳米颗粒具有很高的产热率，3886w/g，但是不能自控温，且所用磁场的场强和频率分别为466Oe和500kHz，远超临床应用的安全磁场；