[发明专利]一种水溶性铁磁纳米粒子的制备方法

摘要

本发明涉及一种水溶性铁磁纳米粒子的制备方法，即运用原子转移自由基聚合制备一系列具有不同静电‑疏水性能的水溶性纳米粒子，利用不同疏水作用在生物质分离、细胞及生物体摄入、抗菌、载药等生物性能的差异，可对磁性纳米粒子生物性能进行最优化和调控。方法易于控制，在治疗诊断学方面具有广阔的应用前景和研发价值。

主权项

1.一种水溶性铁磁纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)通过共沉淀法制备单层油酸修饰的油基磁性纳米粒子：将FeCl3·6H2O和FeSO4·4H2O溶于去离子水中，氮气保护下于78～82°C下快速加入氨水，温度稳定后逐滴加入油酸并搅拌80～100min，制得双层油酸修饰的水基磁流体； 将所述双层油酸修饰的水基磁流体与甲苯溶液混合并加入NaCl后分液萃取，重复三次后分水回流除水3～4h，制得单层油酸修饰的油基磁性纳米粒子； 所述FeSO4·4H2O与FeCl3·6H2O质量比为1：1.75～1.8； 所述FeSO4·4H2O与去离子水的质量比为1：25～30； 所述氨水与去离子水的体积比为1：3.8～4； 所述甲苯与所述双层油酸修饰的水基磁流体的体积比为1：1.8～2； 所述氯化钠与甲苯溶液质量比为1：3.5～4； (2)通过配体交换法制备硅烷偶联剂修饰的油基磁性纳米粒子：取溴异丁基酰溴溶于二氯甲烷，在冰浴下缓慢滴入含3‑氨丙基三乙氧基硅烷和三乙胺的二氯甲烷溶液中，控制滴加速度为6～8秒/滴；滴加完毕，室温下继续反应4小时后抽滤，用盐酸溶液、氯化钠溶液和水洗涤初产品，然后用无水硫酸镁干燥45～60分钟，25～30°C下旋蒸20～30分钟，制备溴异丁基硅烷偶联剂BMTP； 将所述溴异丁基硅烷偶联剂、三乙胺溶解在所述单层油酸修饰的油基磁性纳米粒子的甲苯分散液中，氮气保护下搅拌48～50h，反应结束后加入石油醚沉淀并重新分散在甲苯中，重复三次后将产品溶解在二甲基甲酰胺中，在二甲基甲酰胺中透析70～72小时，得到硅烷偶联剂修饰的油基磁性纳米粒子； 所述溴异丁基酰溴、3‑氨丙基三乙氧基硅烷、三乙胺和二氯甲烷的体积比为1：1.8～2：1.8～2：12； 所述二氯甲烷、盐酸溶液、氯化钠盐溶液和水的体积比为1：1～1.2：1～1.2：1～1.2； 所述溴异丁基硅烷偶联剂、三乙胺、所述单层油酸修饰的油基磁性纳米粒子的质量比为1：1.7～1.8：190～195； (3)利用原子转移自由基聚合制备聚甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯修饰的水溶性铁磁纳米粒子：将所述硅烷偶联剂修饰的油基磁性纳米粒子、聚合单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、配体六甲基三亚乙基四胺溶解在二甲基甲酰胺中，通氮驱氧至少一小时，在氮气流中加入CuCl和CuCl2，升温至90～95°C，在氮气环境中反应24～30小时后，将初产品在DMF中透析一天后在水中透析三天，将透析产品冻干，制取聚甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯修饰的水基磁性纳米粒子； 所述配体六甲基三亚乙基四胺、聚合单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的体积比为1：200～250； 所述CuCl2、CuCl的质量比为1：4～4.5； 所述聚合单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、硅烷偶联剂修饰的油基磁性纳米粒子的质量比为1：9.5～10。