[發明專利]一種水分散的錳摻雜磁性納米簇及制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210348252.4
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102863026A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 葉玲;戚穎哲;邵晨;顧微;李福英;鄧云龍
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;A61K47/02;A61K47/24;A61K47/34;A61K48/00;A61K49/06;A61K49/18;B82Y5/00;B82Y25/00;B82Y30/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明屬于納米材料領域，具體涉及一種水分散的錳摻雜磁性納米簇。

本發明還涉及上述水分散的錳摻雜磁性納米簇的制備方法和表征。

本發明還涉及上述水分散的錳摻雜磁性納米簇作為MRI造影劑在體內外的應用。

背景技術

磁共振成像(MRI)作為目前臨床上最重要的無創診斷手段，能提供高分辨率的解剖信息、功能信息及更好的軟組織對比度，而造影劑的使用能幫助更好的區分病理組織與正常組織。目前一些可用于MRI的T₂造影劑例如菲立磁(氧化鐵納米粒)磁性較低，導致弛豫率低和敏感性不足的問題，從而限制了其在臨床的應用。因此，研制一種高弛豫率的造影劑對于疾病診斷具有重大意義。

將金屬M摻雜到氧化鐵納米粒中(MFe₂O₄，M＝Co、Mn、Ni、Cu、Zn)可明顯提高造影劑的弛豫率。與其它金屬相比，Mn的參雜(MnFe₂O₄)表現出更高的磁性和更好的MRI造影效果，極具潛力成為一種新型MRI探針。最新研究表明，將MnFe₂O₄造影劑做成簇，會進一步提高磁性和弛豫率。許多研究將MnFe₂O₄(Mn∶Fe＝1∶2)用不同配體通過自組裝方法制備而成的水分散的納米簇，弛豫率增加至270、345，甚至470(Mn+Fe)mM^-1s^-1，遠高于非簇納米粒的弛豫率。然而，由于錳與鐵的摩爾比(Mn∶Fe＝1∶2)相對較高，易導致潛在的神經性毒性，故降低錳的含量但同時保持較高的弛豫性能是研發高敏感性造影劑急需解決的難題之一。迄今為止，微量錳參雜的磁性納米粒MnFe₂O₄用于造影劑的研究未見文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水分散的錳摻雜磁性納米簇。

本發明的又一目的在于提供制備上述水分散的錳摻雜磁性納米的方法。

為實現上述目的，本發明提供的水分散的錳摻雜磁性納米簇，以Mn_xFe_(1-x)Fe₂O₄為內核，表面修飾硅烷化試劑，表達式為

TETT-Mn_xFe_(1-x)Fe₂O₄，x＜1；

式中：

TETT為硅烷化試劑；

本發明提供的制備上述水分散的錳摻雜磁性納米簇的方法，采用高溫分解法制備油酸包被的超順磁性M_xFe_(1-x)Fe₂O₄(x＜1)納米粒，然后通過配體交換法用硅烷化試劑替換納米粒表面油酸獲得水分散的錳摻雜磁性納米簇，表達式為TETT-M_xFe_(1-x)Fe₂O₄(x＜1)。

本發明的水分散的錳摻雜磁性納米簇中，內核的粒徑為4納米至20納米。

本發明的水分散的錳摻雜磁性納米簇中，硅烷化試劑包括：硅烷羧酸、硅烷氨基、硅烷巰基或硅烷聚乙二醇(硅烷PEG)。

本發明的水分散的錳摻雜磁性納米簇可以應用在作為藥物載體及基因轉染中、作為細胞示蹤藥物中以及作為磁共振造影劑中。

本發明首次將硅烷羧酸鍵合到錳摻雜磁性納米粒表面，制備出一系列水分散的錳摻雜磁性納米簇。其本身具備高弛豫性能，可作為MRI造影劑。該納米簇表面由于覆蓋硅烷羧酸，具有大量可供修飾的官能團，可用于連接熒光分子或螯合劑，從而作為多模式造影劑的載體，也可用于負載藥物或基因而具有成為藥物和基因轉染載體的潛力。研究結果表明：微量錳摻雜磁性納米簇[TETT-Mn_0.05Fe_(3-0.05)O₄]弛豫率高達528.48mM_-1s_-1，高于未摻雜的純鐵納米簇(TETT-Fe₃O₄)。其在高達200μg?mL^-1的濃度下仍然具有很低的細胞殺傷力，體內HE染色以表明此納米簇在體內具有良好的生物相容性。小鼠肝臟造影結果顯示此納米簇具備極好的MRI造影增強效果。

附圖說明