[发明专利]多孔磁性荧光纳米球的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种多孔磁性荧光纳米球的制备方法，尤其涉及一种吸附了量子点的多孔乙基纤维素磁性纳米球的制备方法，。

背景技术

当一个纳米粒子既有磁性又有荧光，这种纳米粒子在生物医学中有重要作用，如可以进行磁共振成像，荧光成像，热疗，光动力治疗等。将荧光量子点与超顺磁性的Fe₃O₄纳米粒子进行复合，是目前制备兼具磁性和荧光双重特性的复合粒子的常用方法，这是因为量子点具有非常优越的荧光特性，如荧光稳定，量子产率高，激发光谱宽，荧光发射光谱窄，等；Fe₃O₄纳米粒子具有生物安全性好、对细胞毒性非常小、超顺磁性等特点。

可以通过将量子点结合到磁性纳米球表面的方法将量子点与磁性纳米粒子进行复合，如Shi等【Shi D，et al.Fluorescent polystyrene-Fe304compositenanospheres for in vivo imaging and hyperthermia.Adv.Mater.2009，21：2170-2173.】将量子点通过共价反应结合到磁性聚苯乙烯纳米球表面，Chu等【Chu M，et al.Preparation of the quantum dots-coated magneticpolystyrene nanospheres for cancer cells labeling and separation.Nanotechnology.2006，17：3267-3273.】通过自组装的方法将量子点吸附到磁性聚苯乙烯纳米球表面。这些方法中，磁性聚苯乙烯纳米球表面是接近光滑的，在电子显微镜下也很难发现有孔。也就是，这些磁性纳米球的比表面积比较小。因此，吸附或反应到磁性纳米球表面的量子点的数量是有限的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多孔磁性荧光纳米球的制备方法，通过增加磁性纳米球的比表面积来增加结合到磁性纳米球表面的量子点的数量。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种多孔磁性荧光纳米球的制备方法，包括下述步骤：

第一步：向乙基纤维素的乙醇溶液中加入Fe₃O₄纳米粒子形成混合溶液，用超声波雾化的方法将混合溶液雾化成液滴，然后对液滴进行干燥，制得多孔的磁性乙基纤维素纳米球；

第二步：将多孔的磁性乙基纤维素纳米球干燥粉末分散于带正电荷的量子点荧光纳米粒子的水溶液中，振荡混合，使量子点充分吸附到磁性乙基纤维素纳米球的表面和孔中；

第三步：通过离心或磁铁吸引，将在水溶液中游离的荧光量子点除去，将沉淀进行洗涤，得到多孔磁性荧光纳米球；

其中，在加入有Fe₃O₄纳米粒子的乙基纤维素的乙醇混合溶液中，所述乙基纤维素的质量浓度为1～10mg/ml，Fe₃O₄纳米粒子的质量浓度为0.2～4mg/ml。

具体的，所述乙基纤维素的质量浓度可以为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10mg/ml；

Fe₃O₄纳米粒子的质量浓度可以为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.8、3、3.2、3.5、3.8或4mg/ml。

为增加结合到磁性纳米球表面的量子点的数量，增加磁性纳米球的比表面积是非常有效的途径，对于一个体积确定的球体或其它不规则物体，使其产生很多孔洞或增加孔隙率，将显著增加比表面积。本发明的制备方法可在低成本的条件下通过简单的方法制备多孔磁性纳米球，且获得的磁性纳米球兼具磁性和荧光的多项功能。

在上述方案的基础上，由于纳米球中孔的大小和数量由所加Fe₃O₄纳米粒子的颗粒大小和浓度来调控，尤其由Fe₃O₄纳米粒子浓度来调控。

在上述方案的基础上，第一步中，所述的干燥温度为35～95℃。

在上述方案的基础上，所述Fe₃O₄纳米粒子的粒度在5～100nm。