[发明专利]一种新型结构的介孔纳米磁性材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机纳米材料制备工艺技术领域，具体涉及一种新型结构的 介孔纳米磁性材料的制备方法。

背景技术

目前，纳米磁性材料在无损磁密封、超高磁记录、生物医药以及宽频吸 波等领域具有潜在的应用前景。在生物医药领域，纳米磁性材料在生物磁分 离、靶向药物载体、肿瘤磁热疗防治等方向展现了巨大的优势。纳米磁性材 料作为药物载体可通过外界磁场作用或者注射的方式直接使药物达到病变器 官，在外磁场作用下在该器官形成积累并释放药物，达到治病的目的。与传 统方法相比较，以纳米磁性材料作为药物载体具有如下优势：易达到病变器 官、靶向性高、易吸收、药物副作用小、药效高。目前以纳米磁性材料为药 物载体的研究已成为无机纳米化学、生命科学等领域的研究热点。据专家预 测，利用介孔纳米磁性材料作为药物载体，依靠磁热疗及药物共同作用有望 攻克癌症等顽疾。

有序介孔二氧化硅具有合适的介孔孔径、巨大的比表面积、规则的孔道 结构、可调的介孔孔径以及优异的物理化学稳定性，被认为是无机材料合成 领域的一个里程碑。利用介孔二氧化硅材料组装纳米颗粒，不仅可以避免纳 米材料的团聚问题，也可以保证纳米材料之间以及纳米材料与介孔孔壁之间 产生耦合作用，展现出新的光、电、磁等特性。二氧化硅材料的生物稳定性 较高，而介孔纳米磁性材料的化学合成方法简单，同时介孔材料又具有其它 药物载体不可比拟的结构优势：有序介孔孔道结构，不仅可以承载更多的药 物，而且也有利于药物的释放。对于这类药物载体要求在室温下具有较强的 磁性，保证药物载体对外界磁场有较快的响应，使药物更具靶向性，更易在 病变位置积累并释放药物。

目前介孔材料在药物靶向传输方面主要应用主要采用壳层结构，用介孔 材料将磁性材料包裹在核心位置，中科院上海硅酸盐研究所、上海交通大学 等单位在这方面的研究处于国际前列[W.Zhao，et al.J.Am.Chem.Soc.，127 (2005)8916；S.M.Zhu，et al.Micropor.Mesopor.Mater.，106(2007)56]。介孔 微球药物载体的制备方法较复杂，采用该结构作为药物载体主要是核心位置 的纳米磁性材料的磁性能较大，从而使药物在传输的过程中更具靶向性，更 易控制。而国内外关于介孔二氧化硅纳米磁性材料的研究报道较少，且主要 集中在γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄、Co₃O₄掺杂/填充的介孔纳米磁性材料[E.Kockrick，et al. Adv.Mater.，19(2007)3021；J.-S.Jung，et al.J.Magn.Magn.Mater.，272-276 (2004)e 1157；T.Tajiri，et al.J.Phys.Soc.Jpn.，75(2006)113704；S.V.Kolotilov， et al.J.Solid State Chem.，179(2006)2426]，但是相关报道显示介孔纳米磁性 材料的磁性不强，甚至出现超顺磁性[E.Delahaye，et al.J.Phys.Chem.B， 110(2006)26001]。该类材料对外界磁场响应较慢或无响应，不适合作为靶向 药物的载体。

介孔纳米磁性材料的微结构控制方面还有很多工作有待深入开展，可进 一步增强介孔纳米磁性材料的磁性。若能直接合成磁性较强的介孔二氧化硅 材料，不仅可以保证介孔材料具有较好的磁响应特性以及吸附性，也可以较 大程度上简化制备工艺。

发明内容

本发明的目的是合成一种新型结构的介孔纳米磁性材料，在介孔孔壁上 及孔道内分别引入纳米软/硬磁性材料，依靠纳米材料之间的耦合作用，提升 介孔纳米磁性材料的磁性能，制备的纳米磁性材料可广泛应用于生物磁分离、 靶向药物传输以及磁记录等领域。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新型结构的介孔纳米磁性材料的制备方法，其由如下步骤：