[发明专利]一种具有磁性和发光性能的中空核壳纳米介孔载药体系及其制备与应用

权利要求书

1.一种具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系，其特征在于，以磁性Fe₃O₄空心胶囊为内核，以介孔SiO₂为壳层，且壳层外表面修饰有机发光材料和生物相容性聚合物。

2.如权利要求1所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系，其特征在于，所述有机发光材料为罗丹明B或荧光素，所述生物相容性聚合物为聚乙二醇。

3.如权利要求1所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系，其特征在于，所述Fe₃O₄空心胶囊呈纺锤形。

4.如权利要求3所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系，其特征在于，所述纺锤形胶囊的长度为110-210nm，直径为25-61nm。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系，其特征在于，所述介孔SiO₂壳层的厚度为20-26nm。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系的制备方法，包括以下步骤：

1)将纺锤形β-FeOOH纳米粒子均匀分散于水和异丙醇混合溶液中，加入氨水，然后滴加正硅酸四乙酯和十八烷基三甲氧基硅烷，形成β-FeOOH表面包裹含烷基链的SiO₂的复合核壳纳米粒子；

2)将步骤1所得的复合核壳纳米粒子在空气中于550～600℃热处理5.5～6.5小时，得到带有空腔结构的α-Fe₂O₃表面包裹介孔SiO₂复合胶囊；

3)将步骤2所得产物在还原气氛中于370～390℃还原3～4小时，得到内核带有空腔结构的Fe₃O₄表面包裹介孔SiO₂复合胶囊；

4)将步骤3所得产物均匀分散于正己烷中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，于20～40℃反应6～15h，磁铁分离，乙醇洗涤，得到氨基化的内核带有空腔结构的Fe₃O₄表面包裹介孔SiO₂复合胶囊；

5)将步骤4所得产物分散在无水乙醇中，加入罗丹明B异硫氰酸酯或荧光素异硫氰酸酯，于20～30℃避光反应18～26h，磁铁分离，乙醇洗涤，真空干燥后得到发光基团修饰的内核带有空腔结构的Fe₃O₄表面包裹介孔SiO₂复合胶囊；

6)将步骤5所得产物分散于乙腈或二甲亚砜中，加入羧基活化后的聚乙二醇单羧酸，于20～30℃避光反应18～24h，磁铁分离，用PBS溶液洗涤，得到PEG和发光基团修饰的内核带有空腔结构的Fe₃O₄表面包裹介孔SiO₂复合胶囊。

7.如权利要求6所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述纺锤形β-FeOOH纳米粒子采用水热法制备，包括步骤：将FeCl₃·6H₂O和聚乙烯吡咯烷酮溶于去离子水中，于95～105℃下水热反应5～10h，反应完毕后，冷却至室温，经离心、水洗、干燥，得纺锤形β-FeOOH纳米粒子。

8.如权利要求6所述的具有磁性和发光性能的中空核壳结构载药体系的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，所述羧基活化后的聚乙二醇单羧酸由如下方法制备：将聚乙二醇单羧酸溶解于乙腈或二甲亚砜中，加入N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基-碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，于20～40℃反应18-26小时。

9.如权利要求1-5中任一权利要求所述的载药体系在共聚焦成像、核磁共振成像以及作为药物载体中的应用。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述在核磁共振成像中的应用是指用作磁共振T2造影材料。