[发明专利]一种植物多糖修饰的超顺磁性纳米颗粒及其制备方法

说明书

本发明一种天然植物多糖修饰的超顺磁性纳米颗粒及其制备方法，Fe₃O₄超顺磁性纳米颗粒核的粒径在5~30 nm间可调，从而使复合纳米颗粒的粒径可以按实际应用的尺寸需求进行调整；植物多糖成分与Fe₃O₄超顺磁性纳米颗粒核的质量百分比在10%~61%间可调，从而使复合纳米颗粒的组分可以根据实际应用的成分要求进行灵活调整。本发明的优点在于：植物多糖修饰的超顺磁性纳米颗粒表面具有亲水性基团，能够在水相溶液中均匀稳定地分散，易于生物体吸收；复合纳米颗粒具有超顺磁性，可用于磁共振成像检测；天然植物多糖组分能够提高生物体免疫力，与纳米颗粒中的Fe₃O₄同时被生物体吸收，可以充分发挥补铁补血的治疗保健作用。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，涉及一种磁性纳米复合颗粒，尤其涉及一种黄芪、当归植物多糖修饰的超顺磁性纳米颗粒及其制备方法。

背景技术

超顺磁性纳米颗粒以其独特的晶粒尺寸和磁学特性而备受材料界关注。近年来人们对铁基超顺磁性纳米颗粒的研究表明，当Fe₃O₄纳米颗粒的粒径介于5-100nm区间时将具有超顺磁特性[纳米材料和纳米结构(第二版)，科学出版社，2001]。由于铁基超顺磁性纳米颗粒的尺寸远小于生物体内的多种细胞，这就为其在高敏感性的临床诊断或治疗试剂等生物医用材料领域的应用提供了可能，并且为精准医疗提供了新的研究途径。在生物医用条件下，通常要求材料具有良好的液相分散性，特别是在水相环境中的单分散性。但是，未经修饰的铁基纳米颗粒表面裸露于水相环境中时，通常由于颗粒间的静磁相互作用和电偶极矩相互作用而团聚成大尺寸颗粒，并最终产生沉淀，这是铁基超顺磁性纳米颗粒在生物医用领域的一大难题。为解决该瓶颈问题，研究人员尝试在磁性纳米颗粒表面修饰长链分子，使得在纳米颗粒相互接近时，纳米颗粒的排斥力大于吸引力，从而实现溶液中的单分散特性[Biomedical applications of magnetite ferrofluid,Biochimie,1998,Vol.80:379-390.Immobilization of proteins and enzymes to fine magnetic particles,Journalof Magneticsm and Magnetic Materials,1999,Vol.201:427-43.]。目前，超顺磁性纳米颗粒已经被广泛地用作固相载体应用于生物医用材料领域。

中药的种类繁多，其中多种植物中药富含天然多糖成份，并且已经有研究证明天然植物多糖成份针对特定疾病具有良好的治疗作用。黄芪(Astragalusmembranaceus)为豆科植物膜荚黄芪的干燥根，主要产于我国的山西、内蒙、甘肃等地，黄芪中的皂苷、多糖、黄酮是其主要功效物质。黄芪多糖(Astragalus polysaccharides，APS)具有增强机体的抵抗力、增强免疫、促进抗体的合成和血红细胞生成等作用。当归(Angelica Sinensis Diels，ASD)为伞形科植物当归的干燥根，性温，味甘、辛，具有补血、活血、调经止痛、润肠通便、扶正固本之功效。近年来的药理研究表明，从其水溶性部分提取的当归多糖(AngelicaSinensis Diel Polysaccharide，ASDP)具有丰富的生物活性。它通过激活补体，对机体免疫系统、造血系统发挥作用,还具有抗肿瘤、抗放射性损伤和促进胃溃疡愈合等功效。因此，黄芪多糖和当归多糖广泛地应用于中药临床，在医疗、保健食品行业具有极其广阔的应用前景。

考虑到上述铁基超顺磁性纳米颗粒和黄芪、当归多糖等天然植物多糖的特点，如果将中药中的天然植物多糖修饰到磁性纳米颗粒的表面，并控制多糖与磁性纳米颗粒的比例，便可以达到确定成份定量给药目的。此外，由于超顺磁性纳米铁颗粒对人体无毒副作用，并且铁是人体重要的微量元素，同时吸收纳米铁颗粒和黄芪多糖/当归多糖将有效地起到提高免疫力和补铁补血的作用，即可以提高药物疗效和保健作用。

发明内容