[发明专利]一种具有肿瘤靶向功能的高磁共振灵敏度四氧化三铁纳米粒子的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种四氧化三铁纳米粒子的制备方法，尤其是一种具有肿瘤靶 向功能、磁共振显像灵敏度高的、小粒径四氧化三铁纳米粒子的制备方法，属 高分子化学和生物医学工程领域。

背景技术

核磁共振显像(MRI)是临床医学中一种非常重要的诊断技术，近年来，科 研工作者付出了越来越多的努力以便提高其分辨率和对比质量。把对比试剂靶 向地传输到目的部位是一种非常重要的方法，这样既可以提高对比效果又可以 降低负面影响和毒性。磁共振技术对于检测疾病的早期征兆尤其有用。超顺磁 性氧化铁或超顺磁性四氧化三铁(super paramagnetic iron oxide，SPIO)，是磁 共振的新型对比剂，由于它的组织特异性高、安全性强在国外已作为磁共振对 比剂用于某些癌症的早期诊断，甚至可以在分子和细胞水平上无创监测体内的 情况。到目前为止，大家对于超顺磁性纳米粒子的注意力主要集中在四氧化三 铁(Fe₃O₄)和三氧化二铁(γ-Fe₂O₃)。

现有技术中磁性纳米粒子通常通过在水溶液中的共沉淀方法来制备，该方 法适宜于大批量生产磁性纳米颗粒，但是，在合成过程中需要严格控制溶液的 pH值，难以控制粒径和粒径分布，尤其是当粒径的尺寸小于20纳米时。高温 分解法得到的纳米粒子的粒径比较容易控制，尺寸分布单一。高温分解法得到 的磁性纳米粒子更加适宜于生物应用，比如用于磁共振显像、磁性细胞分离， 在这些应用中要想达到长循环或者细胞的有效吸收通常要求纳米粒子具有良 好的粒径和均一的粒径尺寸分布。然而，为了防止纳米粒子聚集，用这种方法 制备的纳米粒子表面通常被一些亲油性的表面活性剂分子覆盖。这些表面活性 剂较长的碳链使得SPIO粒子的表面具有高度的亲油性，使得SPIO在水中的 溶解度非常差，进而限制它们在生物方面的应用。而且，具有高度亲油性表面 的SPIO很容易被血液中的成分包裹住，进而很快被从血液循环中排出。因此， 对于用在生物方面的磁性氧化物晶体进行表面改性是非常必要的。理想的表面 改性应该具有以下特点：(a)在生理环境下可以稳定分散SPIO；(b)在粒子 表面提供一些反应性官能团以便于进一步改性；(c)可以抑止网状内皮系统对 纳米粒子的吸收。到目前为止，一些方法已经成功的把亲油性的SPIO转化为 亲水性，比如配体交换法、双极性分子法、高分子稳定剂法。这些改性可以避 免SPIO的亲油性表面暴露在外面，防止被血液蛋白的吸收，并有可能延长SPIO 在血液中的循环时间。当前，越来越多的注意力被集中到利用两亲性的聚合物 来改性SPIO的表面，因为相对于小分子表面活性剂来说，它们具有更好的胶 体稳定性。比如，用两亲性的聚-马来酸酐-alt-1-十四烯)负载油性的 SPIO，然后再用己二胺交联，即可得到亲水性的SPIO；由聚氧化乙烯和聚氧 化丙稀组成的ABA-型三嵌段聚合物(Pluronic F127)也被用于把亲油性的 SPIO转化为亲水性的SPIO。另外，把亲油性的磁性纳米粒子团簇负载到聚合 物胶束的内核可以得到一种超灵敏的磁共振显像自旋-自旋弛豫时间(MRI T₂) 对比剂。这些方法已经被证明可以成功的制备具有良好单分散性、较高水溶液 中稳定性的磁性纳米粒子。值得一提的是以上文献中报道的方法所制备的纳米 粒子都缺乏对于病灶部位的特异性，进而限制了它们在体内的应用。实际上， SPIO作为显像探针多数令人信服的体内实验结果都是用粒径小于50纳米的 SPIO得到的。在减小粒径以便于长循环的同时，提高MRI敏感性，并兼具分 子靶向实现定点传输是磁共振对比剂研发中面临的重大挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服已有技术的不足，目的在于提供一种具 有肿瘤靶向功能的高磁共振灵敏度小粒径四氧化三铁纳米粒子的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种具有肿瘤靶向功能高磁共振灵敏度四氧化三铁纳米粒子的制备方法， 是将肿瘤靶向配体封端的两亲性的嵌段聚合物和超顺磁性四氧化三铁溶解在 四氢呋喃(THF)中，再将得到的溶液加入到去离子水或蒸馏水中，挥去THF， 分离溶液中的超顺磁性四氧化三铁，用蒸馏水洗涤，然后分散到去离子水或蒸 馏水中，离心，即得。

所述瘤靶向配体为叶酸、多肽、抗体。

所述叶酸或抗体功能化比率为0～100％。