[發明專利]雙包覆水基磁流體及其制備方法

無效

• 申請號: 200710032741.8
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101256870A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 苑星海
• 申請（專利權）人: 嘉應學院
• 主分類號: H01F1/44
• 分類號: H01F1/44;H01F1/10;C04B35/26;C04B35/622
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技術領域

本發明屬于納米科學技術及生物醫藥領域，涉及一種雙包覆水基磁流體及其制備方法。

技術背景

所謂磁流體又稱磁性液體，是將吸附有表面活性劑的磁性納米顆粒在載液中高度分散而形成的膠體體系，兼有納米固體材料的超順磁性和液體的流動性，是一種新型的液體功能納米材料，已廣泛用于密封、潤滑、阻尼、研磨、分離、印染印刷及環境保護等領域。近年來磁流體已經擴展到生物醫藥領域的細胞分離、腫瘤熱療、核磁共振造影成像和靶向制劑等。

由于非水基磁流體具有非生物相容性，所以生物醫藥領域主要是水基磁流體。而用表面活性劑包覆的水基磁流體很難進行表面功能化修飾，表面活性不夠，因而限制了在生物醫藥領域的應用。生物醫藥領域使用的磁流體需用親水性高分子對磁性納米顆粒進行包覆修飾，可以提高磁性顆粒的生物相容性，親水性高分子上可以連接其他配體的活性基團，能進一步負載多種功能高分子，例如多肽、抗體、酶、DNA和RNA等，從而制備出具有特殊功能的磁性顆粒載體材料。

制備生物醫藥領域用磁流體的關鍵技術是磁性納米顆粒的合成和磁性納米顆粒的表面改性。目前已有用水溶性淀粉見CN1822254A、殼聚糖的衍生物見CN1702782A、葡聚糖見CN1750183A、聚酰胺基胺樹枝形聚合物見CN1913055A等包覆制備了生物醫藥用磁流體。現有技術存在一些不足，一是磁性納米顆粒的合成技術中，多數難以合成出完全符合尺寸要求的磁性納米顆粒，如CN1702782A用離心分離的方法將不穩定的顆粒除掉，從該專利申請的透射電鏡照片看，粒子的黏結現象明顯，說明合成反應的控制條件和用高分子材料包覆的效果欠佳；二是磁性偏弱，例如CN1702782A提供的水基磁流體的飽和磁化強度僅為1.6～2.5emu/g，所有實施例制備的水基磁流體飽和磁化強度都小于1.0emu/g。

發明內容

本發明目的就是提供一種粒徑更小、分布更窄、強磁響應、高穩定性的雙包覆水基磁流體及其制備方法。

本發明的關鍵技術之一是進一步優化了納米Fe₃O₄顆粒的制備工藝，從反應物濃度、攪拌速度、溶液pH值、反應溫度到反應時間等，有效地控制納米顆粒的成核速率和核生長速率，納米顆粒的粒徑可以全部在超順磁性尺度范圍，不用離心分離除掉不合格的大顆粒。

本發明的關鍵技術之二是選擇藥用瓊脂和聚乙二醇作為分散劑，納米Fe₃O₄顆粒的合成與表面改性分步進行的方式制備雙包覆水基磁流體，具有工藝簡單、改性過程易控的特點。

本發明可以通過以下方法來實現：雙包覆水基磁流體包括水、納米Fe₃O₄顆粒和分散劑，其特征在于所述的納米Fe₃O₄顆粒粒徑為1～16nm，納米Fe₃O₄顆粒表面包覆的分散劑為藥用瓊脂和聚乙二醇4000～6000，納米Fe₃O₄顆粒表面包覆的藥用瓊脂和聚乙二醇4000～6000得到的復合顆粒粒徑小于45nm。用藥用瓊脂和聚乙二醇雙包覆的納米Fe₃O₄顆粒均勻分散于水相中，形成長期穩定存在的水基磁流體。藥用瓊脂和聚乙二醇雙包覆的納米Fe₃O₄顆粒表面帶有大量功能集團：羧基和羥基等活性基團，使雙包覆水基磁流體具有良好磁響應性、生物親和性、生物可降解性和懸浮穩定性，可用于作為特殊治療和診斷的藥物載體，進一步拓寬磁流體在現代生物醫藥領域的應用范圍。