[发明专利]一种超顺磁羧化壳聚糖/Fe3

说明书

一种超顺磁羧化壳聚糖/Fe₃O₄颗粒纳米聚集体的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)制备羧化壳聚糖稳定的超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒水分散液；(2)将乳化剂溶于非极性溶剂中，得到乳化剂溶液；(3)将亲水金属盐或者将亲水金属盐和羧化壳聚糖溶解于超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒水分散液中，得到分散液A，再将分散液A加到乳化剂溶液中，搅拌预乳化得到粗乳液；再将装有粗乳液的容器置于冰水浴中，超声处理制得反相细乳液；(4)向反相细乳液直接滴加交联剂，交联剂与羧化壳聚糖反应制得超顺磁羧化壳聚糖/Fe₃O₄颗粒纳米聚集体。本发明方法简便、高效，所制得的超顺磁纳米聚集体具有分散性好、磁性组分含量高、磁响应性强、生物相容性佳等优点。

一、技术领域

本发明涉及一种超顺磁羧化壳聚糖/Fe₃O₄颗粒纳米聚集体的制备方法。

二、背景技术

超顺磁纳米颗粒在磁共振成像、癌症热疗、靶向药物传递和细胞分离等生物医药领域有重要的应用价值【Nanoscale 2014,6,11553–11573.】。上述应用一般要求Fe₃O₄纳米颗粒具有超顺磁、横向松弛率(r₂)高、磁响应性好、尺寸及其分布可控等特点【ChemicalReview 2008,108,2064-2110.】。单个超顺磁纳米颗粒的尺寸一般较小，因为当粒径大于30nm后，超顺磁纳米颗粒将向铁磁粒子转变。因此即使材料本身的饱和磁矩很高，单颗超顺磁纳米颗粒的磁响应性也不高。此外，受超顺磁对颗粒尺寸的限制，较难通过增加颗粒尺寸来提高单个磁性颗粒的磁响应性和横向松弛率。

如图1所示的由超顺磁纳米颗粒组成的粒子聚集体，有望克服上述不足，其优点包括：(1)组成粒子聚集体的磁性颗粒尺寸可控制在一定范围内，保持其超顺磁特性；(2)与单颗粒子相比，磁性粒子聚集体内的磁性颗粒能同时响应外磁场的变化，形成合力，显著提升粒子聚集体的磁响应能力；(3)与单颗粒子相比，磁性粒子聚集体的横向松弛率更高【Nanoscale 2010,2,1884-1891.】； (4)粒子聚集体由颗粒堆积而成，具有多孔结构，有利于负载药物等功能化合物；(5)通过将超顺磁Fe₃O₄纳米颗粒与聚合物复合，共同构建杂化磁性粒子聚集体有望进一步提升材料的分散稳定性、生物相容性、负载能力。如与响应性聚合物复合，甚至还能赋予材料对外界的各种响应能力，获得具有多重响应能力的纳米材料。

壳聚糖是一种天然多糖，具有抗菌、生物相容性好、可生物降解等特点，是重要的纳米药物输送载体的备选材料。目前，已有较多关于制备壳聚糖/Fe₃O₄纳米复合粒子的报道。比如，Wang等人将酸性壳聚糖溶液与Fe³⁺及Fe²⁺盐溶液均匀混合，并在一定温度下添加NaOH溶液，通过共沉淀法制得了壳聚糖/Fe₃O₄纳米复合粒子【International Journal ofBiological Macromolecules 2015,75, 44-50.】。Shen等人先将铁盐、壳聚糖、醋酸钠及聚乙烯基吡咯烷酮加入到乙二醇中均匀混合后，放入高压反应釜中，利用溶剂热法制备了单分散的壳聚糖包覆的Fe₃O₄纳米颗粒【Nanoscale Research Letters 2014,9,296.】。