[發明專利]一種磁性納米粒子、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201410203774.4
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN105097170A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 穆罕默德祖柏爾;吳愛國;馬雪華
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01F1/36
• 分類號: H01F1/36;A61K49/18;A61K49/12;A61K9/14;A61P35/00
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

技術領域

本申請涉及一種磁性納米粒子、制備方法及其應用。本申請還涉及一種復合磁性納米粒子、制備方法及其應用。

背景技術

隨著科學技術的發展，醫學影像技術得到了迅速的發展，對實現癌癥的早診斷和早治療起到了至關重要的作用，大大提高了癌癥患者的治愈率，挽救了更多的生命。

目前，醫學影像技術主要包括正電子斷層成像(PositronEmissionTomography，PET)、計算機斷層成像(ComputedTomography，CT)和磁共振成像(Magneticresonanceimaging，MRI)等等。其中，磁共振成像是利用生物體內不同組織質子密度的不同，顯示出信號強度的差異實現成像的，由于其靈敏度高、選擇性好、檢查無創、多參數成像，特別是MRI不包含電離輻射(如CT中使用的X射線具有高能輻射，可能引起DNA損傷)，現已成為臨床中使用最為廣泛的醫學影像技術之一。

磁共振信號的強弱取決于組織內水的含量和水分子中質子的弛豫時間，縱向弛豫時間(Longitudinalrelaxationtime，T₁)和橫向弛豫時間(Transverserelaxationtime，T₂)。由于人體組織之間質子密度的差異僅為10％，臨床MRI檢查中，往往通過使用成像增強劑，此成像增強劑可改變質子周圍的局部磁場，質子的弛豫時間T₁和T₂也會發生改變，從而改變組織的磁共振信號強度，提高正常組織與患病部位組織的成像對比度和清晰度。

具有多個不成對電子的金屬氧化物，例如Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、Mn₃O₄、GdO等，由于其電子自旋磁矩大，弛豫效率高，可以用作良好的MRI造影材料。一般方法制備的氧化物在水溶液中的分散性差一直是其致命的缺點，通過生物相容性好的親水性聚合物的在氧化物的表面進行改性或者直接進行包覆，可以大大改善氧化物在水中的分散性。

基于以上情況，發展一種水溶性好、生物相容性好、磁敏感性高的超小粒徑磁性納米粒子的制備方法，并將制備出的納米粒子應用在MRI造影材料中，將有助于開發出一種成像分辨率高、信號豐富的T₁/T₂加權信號的MRI造影劑，對降低醫學檢測和治療成本，保障人民生命和健康具有重要的意義。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供一種水溶性好、生物相容性好、磁敏感性高MRI造影信號良好的超小粒徑磁性納米粒子，其特征在于，所述磁性納米粒子的組成為任選自IB族金屬的氧化物、IIB族金屬的氧化物、IIIB族金屬的氧化物、IVB族金屬的氧化物、VB族金屬的氧化物、VI族金屬的氧化物、VII族金屬的氧化物和VIII族金屬氧化物中的一種或多種；所述磁性納米粒子的粒徑為0.5～15nm。

優選地，所述磁性納米粒子的組成為任選自鐵的氧化物、鋅的氧化物、錳的氧化物、釓的氧化物、鈷的氧化物、鎳的氧化物和鉻的氧化物中的一種或多種。

優選地，所述磁性納米粒子含有Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、Mn₃O₄、GdO、Gd₂O₃、ZnO、MFe₂O₄或TMn₂O₄；其中MFe₂O₄中的M為任選自Zn、Co、Ni、Cr和Mn一種或多種；TMn₂O₄中的T為任選自Zn、Fe、Co、Ni和Cr的一種或多種。

優選地，所述磁性納米粒子的粒徑范圍為1～10nm。

優選地，所述磁性納米粒子的粒徑范圍為3～5nm。

優選地，所述磁性納米粒子的粒徑范圍為2～5nm

本申請還提供了上述磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：(a)將含有有機酸和/或有機酸鹽的溶液，與含有金屬離子的溶液混合，制得前驅體；

(b)將步驟(a)所得的前驅體置于有機醇中，在惰性氣體保護下反應，制得所述磁性納米粒子。

優選地，步驟(a)中所述有機酸中至少有一種有機酸為具有16～24個碳原子數，含有一個羧基的直鏈不飽和有機酸。