[发明专利]镂空核壳结构纳米磁性微球、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种镂空核壳结构纳米磁性微球的制备方法，其特征在于，包括：

提供Fe₃O₄纳米磁性微球；

将Fe₃O₄纳米磁性微球、十六烷基三甲基溴化铵和硅酸四乙酯在乙醇中，碱性环境反应，得到镂空核壳结构的Fe₃O₄@mSiO₂；

将Fe₃O₄@mSiO₂超声分散在乙醇中，加入缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷，碱性环境中反应，常温得到Fe₃O₄@mSiO₂@GPS；

将Fe₃O₄@mSiO₂@GPS超声分散在四氢呋喃中，加入NH₂-PEG_n-NH₂反应，得到胺基改性的Fe₃O₄@mSiO₂@NH₂纳米磁性微球；

将Fe₃O₄@mSiO₂@NH₂纳米磁性微球超声分散在2,4-环氧六环或四氢呋喃中，加入N,N-碳酰二咪唑反应；将所得产物分散在碱性缓冲溶液中，加入N_α,N_α-二(羧甲基)-L-赖氨酸，得到羧酸改性的Fe₃O₄@mSiO₂@NTA；

将羧酸改性的Fe₃O₄@mSiO₂@NTA超声分散在三氯化铁溶液中反应，得到Fe₃O₄@mSiO₂@NTA@Fe³⁺纳米磁性微球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Fe₃O₄纳米磁性微球由0.2～0.3M三氯化铁通过热溶剂还原法制备；所述十六烷基三甲基溴化铵和硅酸四乙酯的质量比为1：1～1:3。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应得到镂空核壳结构的Fe₃O₄@mSiO₂具体包括：

将Fe₃O₄纳米磁性微球超声分散在乙醇中；

依次加入十六烷基三甲基溴化铵、硅酸四乙酯和氨水，反应2～6小时；依次采用水和乙醇分别清洗反应所得产物2～3次，得到核壳结构的Fe₃O₄@SiO₂；

将Fe₃O₄@SiO₂超声分散在乙醇或丙酮中回流10～20小时，获得镂空核壳结构的Fe₃O₄@mSiO₂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述得到Fe₃O₄@mSiO₂@GPS的步骤中,所述乙醇的体积为50～80ml；碱性环境为氨水提供，所述氨水的终浓度为0.5-1.5mM,所述缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷的体积为15-30ml,终浓度为0.50M。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述得到胺基改性的Fe₃O₄@mSiO₂@NH₂纳米磁性微球的步骤中，所述NH₂-PEG_n-NH₂与硅酸四乙酯的摩尔比为1：1至4：1，乙二醇聚合度n为2-10，反应时长为6-8小时，反应温度为50℃。