[发明专利]一种乳糖酸修饰的超小型超顺磁四氧化三铁纳米颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于四氧化三铁纳米颗粒的制备领域，特别涉及一种乳糖酸修饰的超小型超顺磁四氧化三铁纳米颗粒的制备方法。

背景技术

肝癌是我国常见的恶性肿瘤，在我国发病率较高，高发的年龄在40～50岁之间，是所有恶性肿瘤中的第二号杀手，严重影响广大人民群众的身体健康。一直以来，由于肝癌治疗效果较差，甚至曾被称为“癌中之王”。通过造影剂来增强造影，提高早期精确诊断水平，以便手术切除或者放化疗去除病灶，可以大大提高患者生存率。在医用肝脏增强造影中，常用的造影剂包括T₁加权MR成像的含钆造影剂(Gd-DTPA和Gd-DOTA等)和T₂加权MR成像的超顺磁性氧化铁颗粒。然而，前者有潜在的肾毒性和血液循环时间短等缺点；后者存在容易被网状内皮系统的巨噬细胞清除等不足。因此，研发生物相容性好且具有高效肝脏造影功能的新型造影剂迫在眉睫。

近年来，超顺磁性四氧化三铁纳米颗粒在生物医学领域有着越来越广泛的应用，特别是用作核磁共振(MR)成像的造影剂。本课题组已通过简易的温和还原法制备了两种不同癌细胞受体靶向能力的四氧化三铁纳米颗粒，并探索了其在MR成像诊断中应用的可行性(沈明武，李静超，胡勇，孙文杰，史向阳。一种叶酸修饰的超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法。中国发明专利，专利申请号：2014101828211，申请日期：2014-04-03；J.Mater.Chem.B,2015,3,5720-5730。沈明武，胡勇，李静超，韦平，史向阳。一种RGD修饰的超小型超顺磁氧化铁纳米颗粒的制备方法。中国发明专利，专利申请号：2014106044681，申请日期：2014-10-30；Huetal.，Biomater.Sci.,2015,3,721-732)。这些制备的四氧化三铁纳米颗粒的弛豫率在400mM^-1s^-1以上，可有效减少造影剂的剂量并达到灵敏检测的目的。

乳糖酸本身即存在于人体中，有强力的抗氧化作用，使其早已应用在器官移植中以防止器官受到自由基的伤害，增加了器官的保存性。此外，乳糖酸作为一种半乳糖，也是一种引人注目的肿瘤靶向分子，能够通过与肝癌细胞表面特异性表达的去唾液酸糖蛋白受体(ASGPRs)结合。但是，乳糖酸修饰在四氧化三铁纳米颗粒表面的研究却鲜为报道。此外，纳米颗粒的PEG化修饰可延长其在血液中的循环时间，逃离网状内皮系统的吞噬，更有助于实现乳糖酸对ASGPRs高表达的肿瘤细胞的靶向。因此，制备具有更高弛豫率的四氧化三铁纳米颗粒实现对肝癌的靶向MR成像就显得尤为有意义。检索国内外文献，尚没有发现关于用温和还原法制备具有超高弛豫率的乳糖酸特异靶向能力的Fe₃O₄纳米探针用于体外和体内原位肝癌肿瘤模型的靶向MR成像诊断研究的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种乳糖酸修饰的超小型超顺磁四氧化三铁纳米颗粒的制备方法，该方法操作简单，反应条件温和，易于操作，成本较低；制备的Fe3O4纳米颗粒能够长时间稳定地分散于水溶液中，不会出现团聚现象；所用的修饰剂PEI为廉价和环境友好材料，具有产业化实施的前景。

本发明的一种乳糖酸修饰的超小型超顺磁四氧化三铁纳米颗粒的制备方法，包括：

(1)将三价铁盐溶于超纯水中，氮气鼓吹，加入亚硫酸钠溶液，反应30～40分钟，依次加入超支化聚乙烯亚胺PEI水溶液和NH₃·H₂O，60～70℃下恒温搅拌反应30～40分钟；然后在室温下反应1.5～3小时，将产物磁分离，洗涤，得到PEI包裹的超小型超顺磁四氧化三铁纳米颗粒Fe₃O₄/PEI.NH₂；其中，三价铁盐、亚硫酸钠和PEI的质量比为1.2～1.4：0.20～0.25：0.50～0.53；三价铁盐、超纯水和NH₃·H₂O的配比为1.2～1.4g：20～25mL：2～3mL；