[发明专利]一种金磁核壳纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米复合材料领域，特别涉及一种金磁核壳纳米粒子(即Fe₃O₄@Au(四氧化三铁磁核包被外层金壳)核-壳复合纳米粒子)的制备方法。

背景技术

磁性纳米粒子是在近年发展起来的一种新型材料，当磁性纳米颗粒为20nm以下时，呈现超顺磁性。磁性纳米粒子为生命科学和生物技术提供了多种可能，在生物分离、靶向给药、热疗及磁共振成像(MRI)对比剂等当面均有广泛的应用。

金纳米粒子具有优良的电学、光学性质和良好的生物相容性，易与生物大分子(如蛋白质、核酸、肽)稳定结合，在分子识别和生物标记方面有广泛应用。

近年来，纳米金的另外一种独特的物理性质引起了科学界的广泛关注。一定尺寸的纳米金在近红外区(人体组织的透射窗口)具有强烈吸收，通过吸收体外的近红外辐射，引起温度升高，使纳米金成为理想的光热转换的药物载体。纳米金与温敏载药高分子结合后，纳米金可作为加热温敏聚合物的“开关”，使药物的精确控释成为可能。

将磁性粒子与金粒子结合起来的金-磁复合粒子，由于兼具了纳米磁与纳米金的优点而具有更为广阔的应用前景，目前已成为研究的热点。当前制备Fe₃O₄@Au采用的主要方法是原位还原法，即在Fe₃O₄的存在下，通过氯金酸在Fe₃O₄表面原位还原，制备得到核壳结构的Fe₃O₄@Au磁性复合粒子，所用的还原剂一般为羟氨，柠檬酸钠，硼氢化纳等还原剂。专利CN101108423公开了一种利用超声在Fe₃O₄粒子表面用柠檬酸钠原位还原金的方法，专利CN101145425公开了一种在Fe₃O₄粒子表面用盐酸羟氨还原金的方法。但这些方法制备的Fe₃O₄@Au复合纳米粒子，表面没有可反应的功能性基团，如果要进一步与其它材料复合，必须对粒子表面重新进行改性。事实上这些粒子的应用也常常局限于将纳米金表面仅仅作为与生物分子结合的载体，对纳米金的其它性能应用得不够全面。

目前，随着生物医学材料的应用与需求不断发展，无机纳米粒子与有机高分子杂化材料的研究受到越来越多的关注。有机/无机杂化材料兼具了无机粒子与有机高分子材料各自的优点，在生物相容性、多重响应性以及智能化等方面都有独特的优势，已成为生物医用材料发展的方向之一。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种金磁核壳纳米粒子(即Fe₃O₄@Au核-壳复合纳米粒子)的制备方法，制备分散性好、饱和磁化强度高的Fe₃O₄@Au核-壳复合粒子，该粒子表面具有可聚合基团，可为进一步制备无机/有机杂化粒子提供反应平台。该粒子不但具有磁响应功能，而且可与多种聚合物单体反应，在粒子表面进一步包覆高分子层，这为拓展复合粒子的应用提供了广泛的可能，在靶向药物控释、热疗、蛋白质与酶的分离等领域有着广阔的应用前景。

本发明首先采用化学共沉淀法制备磁性Fe₃O₄纳米粒子，并用硅烷偶联剂对磁性Fe₃O₄粒子表面进行改性，然后以改性的磁性Fe₃O₄纳米粒子为种子，以油胺为还原剂，在超声条件下将金离子在磁性纳米粒子表面还原为单质金，制备得到Fe₃O₄@Au核-壳复合纳米粒子。

本发明的目的通过下述方案实现：一种金磁复合纳米粒子(即Fe₃O₄@Au核-壳复合纳米粒子)的制备方法，包括下述步骤：