[发明专利]一种表面修饰的氧化铁核-氧化钆壳复合纳米粒子及其制法和用途

权利要求书

1.一种表面聚乙二醇修饰的氧化铁核-氧化钆壳复合纳米粒子，其特征是：它是一种平均粒径为50-300nm的氧化铁为核-氧化钆为壳的复合纳米多孔微球表面修饰有聚乙二醇的复合纳米粒子，它是亲水性的，在广泛的pH范围内具有较好的稳定性，具有生物相容性，纳米粒子表面规则，外壳壁上有很多孔道，具有T1、T2双模式磁共振成像的功能。

2.根据权利要求1所述的复合纳米粒子，其特征是：所述的修饰的聚乙二醇的数均分子量为200-20000。

3.一种制备权利要求1所述的复合纳米粒子的方法，其特征是它包括如下步骤：

（一）氧化铁纳米核的制备及表面修饰：

（1）用水热法，溶剂热分解法或共沉淀法制备氧化铁纳米微粒，平均粒径为5～20nm。

（2）包覆有壳聚糖的氧化铁纳米微粒的制备：

取50μL～200μL浓度为4wt%的γ-Fe₂O₃或Fe₃O₄纳米溶液加入含壳聚糖（数均分子量为500，脱乙酰度为90%）10～50mg和乙二胺四乙酸2～10mg的20mL水溶液中，在搅拌条件下，向体系中缓慢滴加乙醇，体系从澄清透明变为胶体溶液时加入20μL～100μL质量百分浓度为25%的戊二醛交联壳聚糖表面的氨基，室温反应过夜，即得到交联的CS-EDTA-γ-Fe₂O₃或Fe₃O₄复合纳米微球，将上述的磁性聚合物微球交联的CS-EDTA-γ-Fe₂O₃（或Fe₃O₄）复合纳米微球的乳液在超速离心机上离心30分钟，转速12000转，取出下层的沉淀，用清水洗涤三次后，分散在二次水中，再按上述步骤离心处理两次，最后将所得的样品再分散到二次水中，得到纯的CS-γ-Fe₂O₃（或Fe₃O₄）复合纳米微球的溶液；

（二）氧化铁核-氧化钆壳复合纳米粒子的制备：

将0.05g表面包裹有壳聚糖的氧化铁纳米粒子分散在50mL去离子水中，然后将14.30mL0.2M的Gd(NO₃)₃,和12mL0.5Mol/L尿素水溶液加入上述氧化铁溶液中，形成的混合物超声20min后转移到一个四氟乙烯村里的不锈钢高压反应器内，高压反应器加热到180℃并反应18h，然后冷却到室温，通过磁分离获得的具有磁性的产物用乙醇和蒸馏水交替洗涤4遍，然后在下60℃真空干燥过夜，得到的干粉在700℃氩气氛下煅烧2小时，最后形成氧化铁为核、氧化钆为壳的复合纳米微粒；

（三）聚乙二醇修饰的氧化铁核-氧化钆壳复合纳米粒子的制备

氮气保护下，在圆底烧瓶中加入25mL无水四氢呋喃和10g单甲基聚乙二醇，然后，将4mL3-异氰丙基三乙氧基硅烷和0.5mL二月桂酸二丁基锡加入上述的单甲基聚乙二醇溶液中，在室温下，持续搅拌两天以后，获得硅烷化的单甲基聚乙二醇，通过加入己烷从四氢呋喃溶液中将其沉淀出来，60℃真空干燥过夜，得到三乙氧基硅烷化甲基聚乙二醇；

将硅烷化的单甲基聚乙二醇嫁接在复合纳米粒子表面：将100mg上述的硅烷化单甲基聚乙二醇和20mg步骤（二）制备的复合纳米粒子混入50mL去离子水中，室温超声6h后，离心洗去未反应的原料，得到表面聚乙二醇修饰的氧化铁核-氧化钆壳复合纳米粒子。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：步骤（三）所述的单甲基聚乙二醇是数均分子量为200-20000的单甲基聚乙二醇。