[发明专利]一种亲水磁性实心纳米球及其制备方法与应用

说明书

本申请公开了一种亲水磁性实心纳米球及其制备方法与应用。一种亲水磁性实心纳米球，其特征在于，所述亲水磁性实心纳米球为核壳结构；所述壳为亲水性聚合物；所述核为包裹有聚合物I的磁性纳米粒子；所述聚合物I和所述亲水性聚合物通过酰胺键和/或酯键连接；所述磁性纳米粒子选自具有式I所示通式的物质中的至少一种；Zn_xFe_3‑xO₄式I；x取值范围为0.1～0.9。所述亲水磁性实心纳米球是一种超顺磁性纳米材料，可作为一种MRI造影剂用于诊断，实现磁响应性T1和T2切换成像功能。

技术领域

本申请涉及一种亲水磁性实心纳米球及其制备方法与应用，属于医学材料技术领域。

背景技术

随着科技的发展，磁共振成像(MRI)已成为一种非侵入性且功能强大的医学诊断技术。该诊断技术具有成像灵活、非电离、患者无害、患者接受度高等特点，并通过计算机硬件使用的脉冲序列发生变化生成的信号和路径，根据原始数据重建图像从而获得高分辨率的图像，具有优异的软组织对比度，可以提供生理参数获得独特的临床信息。

虽然与其他诊断技术相比较，MRI技术具有高超的时空分辨率，但其探针的灵敏度十分受限。过去数十年间，研究人员已尝试使用具有高信噪比的磁性纳米粒子作为造影剂来提高MRI灵敏度，以实现可提供丰富生物学和功能信息的成像。

传统的MRI造影剂可分为T1造影剂和T2造影剂。其中，T1造影剂一般拥有较大的永久磁矩，能够缩短水质子T1纵向弛豫时间，提高成像灵敏度，但对含水量较高区域的信号弱。T2造影剂则具有较大的饱和磁感应强度，能够区分正常的组织和病变组织，但其以降低成像信号实现成像，易导致正常组织与病变组织的界限混淆。因此，T1-T2双模成像策略应运而生以克服单模成像的局限性，实现优势互补。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种亲水磁性实心纳米球，所述亲水磁性实心纳米球是一种超顺磁性纳米材料，可作为一种MRI造影剂用于诊断，实现磁响应性T1和T2切换成像功能。

一种亲水磁性实心纳米球，所述亲水磁性实心纳米球为核壳结构；

所述壳为亲水性聚合物；

所述核为包裹有聚合物I的磁性纳米粒子；

所述聚合物I和所述亲水性聚合物通过酰胺键和/或酯键连接；

所述磁性纳米粒子选自具有式I所示通式的物质中的至少一种；

Zn_xFe_3-xO₄ 式I；

x取值范围为0.1～0.9。

可选地，x取值范围为0.1～0.5。

可选地，所述磁性纳米粒子选自Zn_0.1Fe_2.9O₄、Zn_0.2Fe_2.8O₄、Zn_0.3Fe_2.7O₄、Zn_0.4Fe_2.6O₄中的至少一种。

可选地，所述壳中包覆至少一个核；所述核为包裹有聚合物I的磁性纳米粒子；

可选地，所述壳中包覆至少两个核；所述核均匀分散在壳中。

可选地，所述聚合物I表面含有羧基和/或酸酐基团；

所述亲水性聚合物的单体中含有碳碳不饱和键、羟基和/或氨基；

可选地，所述聚合物I选自聚异丁烯-顺丁烯二酸酸酐、巯基-聚乙二醇-羧基、氨基-聚乙二醇-羧基中的至少一种；