[发明专利]用于磁性粒子成像(MPI)的高性能铁氧化物粒子示踪剂的合成

权利要求书

1.形成铁氧化物纳米粒子的方法，其包括如下步骤：

(a)在第一有机溶剂中悬浮铁氧化物/铁氢氧化物和油酸或其衍生物；

(b)以一定的速率升高悬浮液的温度直到340℃至500℃的最高值；

(c)在步骤(b)的最高温度下老化悬浮液约0.5至6小时；

(d)冷却悬浮液；

(e)加入第二有机溶剂；

(f)通过加入非溶剂并且移除过量的溶剂，沉淀纳米粒子；

(g)在所述第二有机溶剂中分散所述纳米粒子；

(h)将步骤(g)的分散体与聚合物溶液混合；和

(i)任选地移除所述第二有机溶剂。

2.权利要求1的方法，其中所述铁氧化物/铁氢氧化物是氧化铁(III)/氢氧化铁(III)、氧化亚铁(II)/氢氧化亚铁(II)、或者氧化铁(III)/氢氧化铁(III)和氧化亚铁(II)/氢氧化亚铁(II)的混合物。

3.权利要求1或2的方法，其中，所述油酸衍生物是油酸铵、油酸锂、油酸钠、油酸钾、油酸镁、油酸钙、油酸铝或油酸铁。

4.权利要求3的方法，其中所述油酸铵是具有化学式R¹R²R³R⁴N⁺的油酸烷基铵，其中R¹、R²、R³和R⁴是烷基、芳基或甲硅烷基，或者是氢。

5.权利要求4的方法，其中所述油酸烷基铵是油酸四甲铵、油酸四乙铵、油酸四丙铵、油酸四丁铵或油酸苯甲基铵。

6.权利要求1至5任意一项的方法，其中所述第一有机溶剂是具有化学式C_nH_2n+m的烃溶剂，其中15≤n≤30并且-2≤m≤2；和/或所述非溶剂是丙酮、丁酮、戊酮、异丙基甲基酮、乙醚、甲基丙基醚、甲基异丙基醚、乙基丙基醚或乙基异丙基醚；和/或所述第二有机溶剂是戊烷、异戊烷、新戊烷、己烷、庚烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或二氯乙烷。

7.权利要求1至6任意一项的方法，其中所述步骤(b)的升温速率为每分钟约1℃至10℃。

8.权利要求1至7任意一项的方法，其中步骤(b)的所述最高温度是340℃至400℃；和/或在冷却步骤(d)中将所述悬浮液的温度降低至约40℃至90℃。

9.权利要求1至8任意一项的方法，其中步骤(c)的所述老化进行约1至5小时。

10.权利要求1至9任意一项的方法，其中所述聚合物溶液是包含聚乙二醇(PEG)和/或聚丙二醇(PPG)的亲水性生物相容性共聚物的基本上水性的缓冲溶液，包含聚乙二醇(PEG)的两亲性磷脂的基本上水性的溶液或者两亲性嵌段共聚物的基本上水性的缓冲溶液。

11.权利要求1至9任意一项的方法，其中使用如下步骤以替代步骤(h)：将步骤(g)的分散体与亲水性或两亲性稳定剂混合，所述亲水性或两亲性稳定剂例如是柠檬酸、酒石酸、乳酸、草酸、和/或它们任意的盐、右旋糖酐、羧基右旋糖酐、聚环氧乙烷基聚合物或共聚物、或者它们的任意组合。

12.权利要求1至11任意一项的方法，其中所述移除步骤(i)是如下进行的：在基本上未封闭的系统中搅拌混合物，由此使得所述第二有机溶剂蒸发，直到获得亲水性纳米粒子的水溶液。

13.权利要求1至12任意一项的方法，其中进行一个或多个如下的额外步骤：

(j)纯化步骤(i)中可获得的纳米粒子或纳米粒子溶液；

(k)用氧化剂或还原剂处理步骤(i)或(j)中可获得的纳米粒子或纳米粒子溶液；

(l)通过除去、替换或改变聚合物或稳定剂涂层来改性步骤(i)、(j)或(k)中可获得的纳米粒子的表面；

(m)用载体例如胶束、脂质体、聚合物囊泡、血细胞、聚合物胶囊、树枝状大分子、聚合物或水凝胶封装或簇聚步骤(i)至(l)可获得的纳米粒子；和

(n)用特定的靶向性配体修饰步骤(i)至(m)可获得的纳米粒子。

14.通过按照权利要求1至13任意一项的方法可获得的铁氧化物纳米粒子。

15.权利要求14的铁氧化物纳米粒子或者通过按照权利要求1至13任意一项的方法可获得的铁氧化物纳米粒子作为磁性粒子成像(MPI)或磁性粒子光谱(MPS)的示踪剂的用途。