[发明专利]配体分子协同微波制备超小铁氧体纳米颗粒的方法及应用

权利要求书

1.一种配体分子协同微波制备超小铁氧体纳米颗粒的方法，其特征在于，通过将金属前驱体和配体分子按比例混合，并加入pH调节剂调节pH值，然后在微波条件下反应，所述金属前驱体形成铁氧体纳米颗粒，所述配体分子修饰于所述铁氧体纳米颗粒表面，得到直径尺寸为2～5nm的超小铁氧体纳米颗粒；其中，所述金属前驱体由含铁的盐和金属M的盐组成，且所述金属M为Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Cu、Mg中的任一种；所述含铁的盐、所述金属M的盐与所述配体分子的摩尔比为2：1：60～150。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配体分子为异官能团双取代的PEG衍生物，包括第一类基团X和第二类基团Y，形成X-PEG-Y结构；所述第一类基团X结合在所述铁氧体纳米颗粒的表面，通过调控所述第一类基团X的种类来调控颗粒的表面能进而控制铁氧体纳米颗粒的尺寸满足超小的范围；所述第二类基团Y通过X-PEG-结合于所述铁氧体纳米颗粒，并为所述铁氧体纳米颗粒提供生物靶向功能或提供靶向活性位点，以使所述配体分子修饰的超小铁氧体纳米颗粒与特定生物组织靶向性的结合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一类基团X为羟肟酸基团、磷酸基、羧基、邻苯二酚基中的任一种。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二类基团Y为巯基、马来酰亚胺、羧基、邻苯二酚基、苯胺基、羟肟酸基团中的任一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配体分子的浓度为20～50mM。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铁的盐包括：氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、碳酸铁中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属M的盐包括：硝酸铁、硝酸钴、硝酸锰、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镁、硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰、硫酸锌、氯化铁、氯化钴、氯化锰、氯化镍、氯化铜、氯化锌、氯化镁中至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波条件为：微波温度调控范围为100～150℃，微波功率调控范围为100～2800W，微波时间调控范围为5～15min。

9.一种配体分子修饰的超小铁氧体纳米颗粒，其特征在于，包括铁氧体纳米颗粒，以及修饰于所述铁氧体纳米颗粒表面的配体分子；所述铁氧体纳米颗粒由金属前驱体形成，所述金属前驱体由含铁的盐和金属M的盐组成，且所述金属M为Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Cu、Mg中的任一种；所述配体分子修饰的超小铁氧体纳米颗粒由含铁的盐、金属M的盐及金属配体按摩尔比为2：1：60～150混合，并加入pH调节剂调节pH值，然后在微波条件下反应得到；所述配体分子修饰的超小铁氧体纳米颗粒的直径尺寸为2～5nm；

所述配体分子为异官能团双取代的PEG衍生物，所述PEG衍生物包括第一类基团X和第二类基团Y，形成X-PEG-Y结构；

所述第一类基团X结合在所述铁氧体纳米颗粒表面，通过调控所述第一类基团X的种类来调控颗粒的表面能进而控制纳米颗粒的尺寸满足超小的范围；所述第二类基团Y通过X-PEG-结合于所述铁氧体纳米颗粒，并为所述铁氧体纳米颗粒提供生物靶向功能或提供靶向活性位点，以使所述铁氧体纳米颗粒与特定生物组织靶向性的结合。

10.一种配体分子修饰的超小铁氧体纳米颗粒的应用，其特征在于，所述配体分子修饰的超小铁氧体纳米颗粒由权利要求1～8任一项所述的方法制备而成，应用于磁共振成像、细胞长期跟踪或磁纳米颗粒成像领域。