[發(fā)明專利]一種核殼結(jié)構(gòu)納米材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210364814.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102895679A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡俊青;薛雅芳;田啟威;徐開兵;李文堯;蔣林;胡向華;彭彥玲;韓林波
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: A61K49/18
• 分類號: A61K49/18;A61K49/06;A61K41/00;B82Y5/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種核殼結(jié)構(gòu)納米材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，集磁、光、超聲、治療和靶向性于一體的多功能納米結(jié)構(gòu)材料，在同步靶向傳輸、快速診斷和高效治療等生物醫(yī)學(xué)方面的需求和應(yīng)用越來越廣泛。尤其是具有磁性和近紅外(λ=700-1100nm)吸收性能的多功能納米結(jié)構(gòu)材料，已經(jīng)得到了越來越多的關(guān)注。因此將核磁成像造影劑和近紅外光熱治療試劑有效地連接起來，得到性能優(yōu)異的多功能納米結(jié)構(gòu)材料，使它們的性能優(yōu)勢互補將變得非常重要。

目前，已制備出的具有核磁成像和光熱治療性能的多功能納米顆粒主要有兩類：一類是將以Fe和Gd材料為基礎(chǔ)的核磁共振成像造影劑和以貴金屬Au為基礎(chǔ)的光熱治療試劑結(jié)合而制備的多功能納米結(jié)構(gòu)材料。典型的代表是基于二氧化硅載體的核磁成像和光熱治療多功能納米結(jié)構(gòu)材料，然而，這些多功能納米結(jié)構(gòu)材料的粒徑太大(>100nm)，從而限制了它們在生物醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用。同時，這些多功能納米結(jié)構(gòu)材料中的Au納米晶不僅價格昂貴，而且在激光照射后會發(fā)生變形，這將導(dǎo)致材料在體內(nèi)和體外吸收峰發(fā)生明顯的偏移，給光熱治療帶來諸多不便。

另外一類是將金屬合金磁性材料和碳光熱材料結(jié)合得到的多功能納米結(jié)構(gòu)材料，典型的實例為FeCo/石墨核殼多功能納米材料。這類多功能納米結(jié)構(gòu)材料具有粒徑小、超高飽和磁化率、高的r₁和r₂弛豫率以及非常強的近紅外吸收等優(yōu)點，但是FeCo合金需要在高溫條件下通過氫氣還原制備，同時石墨殼需要通過化學(xué)氣相沉積的方法來制備，制備條件極其苛刻，這給它們的廣泛應(yīng)用帶來了諸多限制。

考慮到鐵酸鹽(MFe₂O₄：M=Fe、Co、Ni)納米材料是一種性能優(yōu)異的核磁成像造影劑，同時近紅外激光誘導(dǎo)的硫?qū)巽~基化合物光熱試劑具有廉價、低毒、光熱穩(wěn)定性好以及高效的光熱轉(zhuǎn)換性能等諸多優(yōu)點，因此本發(fā)明用一種簡單的熱解法將這兩類納米材料聯(lián)合起來，首次制備出了一種超小(<10nm)、單分散和尺寸精確可控的MFe₂O₄/Cu₉S₈核殼多功能納米結(jié)構(gòu)材料。該制備方法操作簡單，易規(guī)模化。本發(fā)明所使用的各種溶劑均對環(huán)境友好，無高毒性物質(zhì)產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種對設(shè)備要求低、操作方法簡單，合成的核殼結(jié)構(gòu)納米材料具有單分散性好，尺寸精確可控，為高效、廉價的生物醫(yī)用材料提供一種新的方法。

一種核殼結(jié)構(gòu)納米材料，其特征在于：所述核殼納米材料的化學(xué)通式為MFe₂O₄/Cu₉S₈，其中M為Fe、Co、Ni中的一種。

一種核殼結(jié)構(gòu)納米材料的制備方法，包括：

（1）將油胺加入反應(yīng)容器中，氮氣保護，300℃保溫20~40min，除去水和溶解氧，將含乙酰丙酮金屬鹽的油胺和氮甲基吡咯烷酮按體積比3:2混合后加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)10min~30min后自然冷卻到室溫，得到MFe₂O₄前軀體，洗滌離心、分散到溶劑中備用；

（2）將上述MFe₂O₄前軀體放入反應(yīng)容器中，加熱至70~100℃后，加入溶有硫的油胺，保溫10~20min后，加入含乙酰丙酮的氯仿和油胺的混合液，反應(yīng)30~60min后，離心洗滌、真空干燥即得核殼結(jié)構(gòu)納米材料，其中含乙酰丙酮的氯仿和油胺的體積比為4:1。所述步驟（1）中的乙酰丙酮金屬鹽為乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鈷和乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鎳和乙酰丙酮鐵中的一種。

所述乙酰丙酮鎳或乙酰丙酮鈷和乙酰丙酮鐵的摩爾比為1:2。

所述步驟（1）中得到的MFe₂O₄前軀體用乙醇洗滌。

所述步驟（1）中的溶劑為氯仿。

所述步驟（2）中油胺中硫的濃度為1mol/L。

所述步驟（2）氯仿中乙酰丙酮的濃度為0.125mol/L。

所述步驟（2）中用乙醇和氯仿混合液洗滌。

所述步驟（2）中制得的核殼納米材料粒徑小于10nm。

有益效果

（1）本發(fā)明制備方法操作簡單、易規(guī)模化；

（2）本發(fā)明使用的各種溶劑均對環(huán)境友好，無高毒性物質(zhì)產(chǎn)生；

（3）本發(fā)明制備的納米材料單分散性好，尺寸精確可控；