[发明专利]一种水溶性岩石盐型CoO纳米花状磁性粒子及其应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种水溶性岩石盐型CoO纳米花状磁性粒子及其应用。 

背景技术

随着现代医药技术的发展，核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技术应运而生。核磁共振成像是根据生物体磁性核(氢核)在磁场中的表现特性成像的高新技术。近20年来，随着磁体技术、超导技术、低温技术、电子技术、和计算机技术等相关技术的进步，MRI技术得到了飞速发展。如今，它已广泛应用于临床，成为现代医学影像领域中不可缺少的一员，是继CT、B超等影像检查手段后又一新的断层成像方法。MRI的应用，不仅代表医院现代化程度的提高，而且标志其诊断水平的飞跃。 

20世纪60年代，磁共振成像装置的研究者劳伯特提出了对比度增强剂的概念。磁共振成像造影剂(MRI contrast agent/media也叫磁共振成像对比剂)是一类能够提高MRI诊断的敏感性和特异性、增强信号对比度，并提高软组织图像分辨率的药物制剂。它是随着MRI临床应用的发展而产生的一种新型造影剂。MRI造影剂本身不产生信号，其作用在于改变组织内部氢核系统的弛豫时间，与周围组织形成 对比。MRI信号强度与质子密度p、自旋-晶格弛豫时间T₁(spin-lattice relaxation time)、自旋-自旋弛豫时间T₂(spin-spin relaxation time)等物理和化学参数相关。但在软组织中，氢质子密度变化很小，主要是T1、T2参数控制了成像的对比强度。其中主要产生内界弛豫，使组织内T1显著缩短，增大磁共振信号，提高影像对比，这种能引起质子弛豫时间缩短的离子或小分子称为顺磁性物质(paramagnetic substance)。而由超顺磁性物质(superparamagnetic substance)或铁磁性物质(magnetic substance)制成的造影剂，因其磁化率很大，可造成局部磁场的明显不均匀，使邻近的氢质子在弛豫中很快产生相散，能显著缩短T₂，对T₁作用较小。1978年，劳伯特发表了第一篇关于用顺磁性离子的螯合物来改变实验犬组织弛豫时间的论文，宣布了MRI对比都有增强剂的诞生。自1988年第一个MRI造影剂Gd-TRA(钆-二乙烯三胺五乙酸，磁显葡胺)投入市场以来，对MRI造影剂的研究与临床应用越来越广泛。 

磁共振造影剂种类很多，通常可分为顺磁性造影剂、铁磁性造影剂和超顺磁性造影剂。铁磁性造影剂由于其在人体内分布具有特异性、使用剂量少、安全、毒副作用小以及用途广泛等优点，已成为目前研发的热点。制备铁磁性造影剂的关键在于如何制备出磁性能优异(高饱和磁化强度和初始磁化率)的磁性材料，以及在此基础上对磁性纳米粒子表面进行修饰，形成具有很好水溶性的磁性纳米粒子，以增强其稳定性和生物相容性，并降低其毒性。目前，处于研究阶段的磁共振成像造影剂有很多，除目前已临床应用的磁共振成像造影剂除顺磁 性金属元素与配体形成的螯合Gd-DTPA外，铁酸盐类的磁性纳米粒子在磁共振造影剂的研究中也广受欢迎。而金属氧化物，除MnO、Mn₃O₄等外，研究CoO纳米粒子的磁共振造影效果的却未见报道。 

目前已经许可上市和正在临床实验的超顺磁性造影剂绝大多数由四氧化三铁颗粒核心和外面包覆的一层葡聚糖高聚物组成，粒径约为25～40纳米，其合成工艺复杂、制造成本高、MRI成像效果差、表面包覆层的厚度不均等缺点。CoO磁性纳米粒子，由于其具有较好的磁学性质，且制备工艺简单，成本较低，因而有望成为一种较优良的磁共振造影剂，但是目前的文献中，对于CoO纳米粒子在生物成像中的应用的报道很少，所以需要我们更加深入地研究这个材料。 

氧化钴纳米粒子由于具有铁磁性的特点，可以构建核磁共振造影剂，其在人体内分布具有特异性、使用剂量少、安全、毒副作用小以及用途广泛等优点。目前磁性纳米粒子的制备方法主要有化学共沉淀法、水热合成法、热分解法、溶胶凝胶法等，其中热分解法具有设备简单、原料易得、组成可控、纯度高、粒度均匀等特点。氧化钴纳米粒子一般采用热分解法合成。 

发明内容

本发明旨在制备一种水溶性岩石盐型CoO纳米花状磁性粒子。 

本发明的另一个目的在于将上述材料用于制备核磁共振成像造影剂上的研究。