[发明专利]一种超顺磁氧化铁纳米粒子的大规模超均匀合成方法

说明书

本发明属于生物药物递送领域，公开一种超顺磁氧化铁纳米粒子的大规模超均匀合成方法，该超顺磁氧化铁为γ‑Fe₂O₃，其制备方法包含以下步骤：1)将十八烯、油酸、加入三颈瓶中，加热保温；2)迅速升高温度，加入羰基铁；3)降温保持，同时通入空气；4)冷却离心。该方法可实现γ‑Fe₂O₃材料的大规模超均匀生产，其中通过控制油酸的变量可调节γ‑Fe₂O₃的颗粒粒径大小。该超顺磁氧化铁纳米粒子由于具有非常窄的尺寸分布以及非常均一的生物理化化学性质，可作为生物药物递送的绝佳载体材料。

技术领域

本发明属于生物药物递送领域，具体涉及一种超顺磁氧化铁纳米粒子的大规模超均匀合成方法。

背景技术

目前全身给药的药品治疗由于对于病理部位缺乏药物的特异性，往往需要大剂量才能达到较高的局部浓度，产生较大的毒副作用。而靶向的药物递送治疗可以在病理区局部化，并维持一定的浓度，是比较好的替代全身给药的方案。使用超顺磁性纳米氧化铁(SPIONs)作为磁定靶向药物递送已经引起研究者的极大关注。

SPIONs核心部分由顺磁性的氧化铁载体制成，其可以通过控制外部磁场靶向至需要的部位。由于其具有高饱和磁化强度、各项异性、磁场冷却位移循环、超顺磁性等特性使得外部磁场散去后，这些粒子不会显示出磁相互作用。自从Freeman开创性的提出使用外部磁场来控制磁性载体，各种磁性纳米已经被开发出来用于体内将药物递送至特定靶位点。

对于SPIONs来说，尺寸和形状是控制氧化铁纳米粒子在生物体内或体外的稳定性的关键属性。大小影响粒子的磁矩，进而影响其随后对磁场的响应。粒子粒径的变小会引起比表面积的增加，这对于粒子的非晶特性和磁矩有重大影响。尤其是对于药物递送的应用，表面处理的氧化铁纳米粒子需要具有超顺磁特性以及特定的尺寸，应适合其递送位置和系统，并且具有非常窄的尺寸分布以及非常统一的生物物理化学性质。因此不均匀的粒度分布会严重影响磁场振幅的磁滞损耗，因此，能否合成出粒径均一且尺寸可调的超顺磁纳米粒子对药物递送至关重要。

发明内容

发明目的：针对现有方法合成的超顺磁氧化铁纳米粒子形貌不均匀、无法工业化生长的问题，本发明提供一种超顺磁氧化铁纳米粒子的大规模超均匀合成方法。

技术方案：本发明所述的一种超顺磁氧化铁纳米粒子的大规模超均匀合成方法，包括如下步骤：

(1)将十八烯、油酸、加入三颈瓶中，加热保温；

(2)迅速升高温度，快速注入羰基铁；

(3)降温维稳，同时通入空气；

(4)冷却离心。

优选的步骤(1)具体方法为：将80～110份的十八烯和适当分份数的油酸加入250毫升的三颈瓶中，升温至100～120℃，保温30～50分钟。

进一步的通过控制油酸的量控制γ-Fe₂O₃纳米粒子的粒径分布，减少油酸的量γ-Fe₂O₃的尺寸半径增大，保持羰基铁的用量2份，当油酸用量为9份时，γ-Fe₂O₃的尺寸半径是14纳米，当油酸用量为7份时，γ-Fe₂O₃的尺寸半径是16纳米，当羰基铁的用量为5份时，γ-Fe₂O₃的尺寸半径是20纳米。

优选的，步骤(2)具体方法为：取2毫升的羰基铁装入注射器中，在步骤(1)的温度下快速注入羰基铁，将温度升高至290～295℃，低速鼓入氮气，此过程中可见反应体系颜色由橙黄向棕红再向黑色的转化，升温至170～200℃时会发生分解剧烈，升温过程时而助体系主动减压，，可通过减少通氮气和增加右边通气出口进行。