[發明專利]表面修飾功能性基團的金磁納米微粒的制備方法

有效

• 申請號: 201310046033.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103111614A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 崔亞麗;楊冬;惠文利
• 申請（專利權）人: 西安金磁納米生物技術有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本發明屬于材料合成領域，涉及一種可用于構建功能化納米材料的制備方法，具體涉及一種表面修飾功能性高分子聚合物的金磁納米顆粒的制備方法。

背景技術

金磁納米微粒是指兼有Fe₃O₄納米粒的超順磁性和納米金優異性能的納米級復合材料。這種材料以納米Fe₃O₄或Fe₃O₄聚集體作為內核，在外加磁場中具有磁響應性，在磁性內核表面包裹一層Au殼，使得復合材料具有諸多優點，如獨特的光學特性、優良的生物相容性、化學惰性以及易于多種生物分子固定化等。因此，核殼型Fe₃O₄/Au在生物與醫學領域、電磁學領域都具有良好的應用前景。

中國發明專利03153486.4用有機試劑處理磁性復合微粒的磁性核心部分，然后將納米級的貴金屬微粒在核心磁性微粒表面組裝，制備得到了組裝型磁性復合材料，該微粒具有良好的磁學性能，但尺寸達到了微米級。中國發明專利200810029399.0報導了采用化學共沉淀法制備磁性Fe₃O₄納米粒子，并用硅烷偶聯劑對磁性粒子表面進行改性，然后以改性的磁性Fe₃O₄為種子，以油胺為還原劑，在超聲條件下將金離子在磁性納米粒子表面還原為單質金，制備得到納米粒子。此法可得到粒徑為30~50nm的具有核殼結構的金磁納米微粒，其飽和磁化強度為6.8~17.6emu/g，磁響應性較弱。

中國發明專利201110326087以帶有親水基團的聚丙烯酸為表面活性劑，調節pH值后，對該體系進行溶劑熱處理，即可獲得表面修飾的超順磁MFe2O4(M＝Fe,Co,Ni,Cu,Mn,Zn)。該方案中采用的原材料是分散于油相中的納米級材料，在超順磁顆粒的合成過程中加入聚丙烯酸作為相轉移劑，并起到了一定分散穩定作用，但進行表面修飾時所涉及的制備步驟較多，使得過程較復雜，不便于操作。另外，作者提出制備所得的材料具有靶向藥物輸運、細胞磁分離等領域應用，但文中并未給出制備具體的材料表面形貌（影響生物分子活性的最重要因素），其公開的方案不能體現所制備得到的產品是否可用于生物分子偶聯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種表面修飾功能性基團的金磁納米微粒的制備方法，使修飾的金磁納米微粒既具有較強的磁性，良好分散性和穩定性，易生物分子固定化，同時又具有良好的化學惰性及生物相容性的特點。

本發明中用以表面修飾的金磁納米微粒具有花瓣狀，即核/殼/花瓣型結構，包括磁性Fe₃O₄內核、具有化學惰性與良好生物相容性的Au殼和外部吸附的Fe₃O₄種子，通常表示為Fe₃O₄/Au/Fe₃O₄。采用表面活性劑對金磁納米微粒進行預分散，去除外周的Fe₃O₄花瓣，得到Fe₃O₄/Au核殼結構。吸附于核殼結構表面的陽離子表面活性劑帶有正電荷，可將含羧基的陰離子型高聚物包覆于材料表面。表面修飾后，得到了表面帶有功能基團的親水性聚合物修飾的新型金磁納米結構。功能性基團的引入，賦予了材料在偶聯生物分子時的極大便利，即新型金磁納米微粒不但可以通過物理吸附方法，還可以通過碳二亞胺（EDC）化學鍵合作用與生物分子偶聯，構建生物分子功能化的金磁納米微粒，使其成為適用于體外診斷和磁性成像的理想載體。

因此，本發明中的表面修飾過程是首先采用表面活性劑預分散，然后親水型高分子聚合物包裹兩步。具體按照以下步驟進行：

（1）表面活性劑預分散以制備Fe₃O₄/Au核殼型金磁納米微粒

將Fe₃O₄/Au/Fe₃O₄金磁納米微粒與表面活性劑混合均勻，加入適量鹽酸，調節pH值為1.0~4.0，200rpm攪拌均勻。磁性分離去除上清，洗滌沉淀三次，得到表面正電荷的Fe₃O₄/Au核殼型金磁納米微粒；

（2）對Fe₃O₄/Au核殼型金磁納米微粒進行功能化聚合物的表面修飾