[发明专利]基于光响应聚合的超小氧化铁纳米探针及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种基于光响应聚合的超小氧化铁纳米探针及其制备和应用。该纳米探针由表面修饰了NH₂‑PEG‑(DA)‑FA的超小氧化铁纳米颗粒组成。制备方法包括：Fe₃O₄‑COOH NPs制备，DA制备，活化的NHS‑DA制备，NH₂‑PEG‑(DA)‑FA制备，Fe₃O₄‑PEG‑(DA)‑FA NPs制备。该纳米探针具有优异的生物相容性，长的血液循环时间和特异性靶向炎症功能。制备方法简单，成本低，具有产业化实施的前景。

主权项

1.一种基于光响应聚合的超小氧化铁纳米探针，其特征在于，该纳米探针由表面修饰了3‑甲基‑3H‑双吖丙啶‑3‑丙酸和叶酸化聚乙二醇混合物NH₂‑PEG‑(DA)‑FA的超小氧化铁纳米颗粒组成，其中NH₂‑PEG‑(DA)‑FA和超小氧化铁纳米颗粒的质量比为7‑8:56‑60；所述纳米探针的制备方法包括：(1)将无水氯化铁溶解在二甘醇中，超声震荡，加入二水合柠檬酸钠，加热至80℃搅拌至溶液澄清，加入无水醋酸钠，继续搅拌至溶液澄清，200℃溶剂热反应5.5h，冷却，离心，回溶，烘干，得到表面富含羧基的超小四氧化三铁纳米颗粒Fe₃O₄‑COOH NPs，其中无水氯化铁、二甘醇、二水合柠檬酸钠和无水醋酸钠的比例为4mmol:40mL:1.6mmol:12mmol；(2)在氮气保护下0℃将乙酰丙酸加入氨甲醇溶液中，搅拌3h，加入羟胺磺酸甲醇溶液，室温搅拌过夜，提纯，将提纯得到的液体溶解于无水甲醇中，0℃下依次加入三乙胺和碘甲醇溶液，搅拌反应直至深褐色后，继续搅拌10min，稀释，冲洗，干燥，纯化，得到3‑甲基‑3H‑双吖丙啶‑3‑丙酸DA，其中乙酰丙酸、氨甲醇溶液、羟胺磺酸甲醇溶液、三乙胺和碘甲醇溶液的比例为2.0g:25mL:3.2g:4.3mL:2.1g，氨甲醇溶液的当量浓度为7N；(3)将步骤(2)中DA溶于二氯甲烷中，0℃下加入1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐EDC和N‑羟基琥珀酰亚胺NHS，然后室温活化2h活化，稀释，冲洗，干燥，纯化，得到活化的NHS‑DA，其中DA、EDC和NHS的质量比为0.35:0.57:0.34；(4)将步骤(3)中活化的NHS‑DA、氨基端聚乙二醇NH₂‑PEG‑NHBOC与活化的叶酸NHS‑FA分别溶解在二甲基亚砜中，避光混合搅拌3d，加入稀盐酸，继续避光搅拌反应2h，透析冻干，得到DA和FA修饰的聚乙二醇混合物NH₂‑PEG‑(DA)‑FA，其中NHS‑DA、NH₂‑PEG‑NHBOC、NHS‑FA和稀盐酸的比例为5.6g:50g:13.7g:50mL，稀盐酸浓度为2‑4M；(5)将步骤(1)中Fe₃O₄‑COOH NPs、步骤(4)中NH₂‑PEG‑(DA)‑FA分别溶于DMSO中，得到Fe₃O₄‑COOH NPs溶液和NH₂‑PEG‑(DA)‑FA溶液，将Fe₃O₄‑COOH NPs溶液加入EDC溶液避光混合搅拌30min，之后加入NHS溶液，继续避光搅拌反应3h，加入NH₂‑PEG‑(DA)‑FA溶液避光搅拌反应3d，透析冻干，得到超小氧化铁纳米探针Fe₃O₄‑PEG‑(DA)‑FA NPs，其中Fe₃O₄‑COOH NPs、NH₂‑PEG‑(DA)‑FA、EDC和NHS的质量比为56:7:144:70。