[發明專利]雙親性超順磁性復合中空微球及其制備方法

有效

• 申請號: 201410745086.0
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104387535A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 解麗芹;陳紅麗;趙亮;馮志偉;徐志浩;王勉;陳淑麗
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: C08F257/02
• 分類號: C08F257/02;C08F265/04;C08F212/08;C08F220/06;C08F220/14;C08F8/42;C08F8/24;C08J9/26
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 潘雯瑛

技術領域

本發明涉及一種超順磁性復合微球及其制備方法，特別是涉及一種雙親性超順磁性復合中空微球及其制備方法。

背景技術

超順磁性納米顆粒因其具有超順磁性、良好的生物相容性、單分散性、粒徑均一、表面易于功能化等特點，被廣泛應用于磁共振顯影、生物分離(細胞分離、蛋白分離等)、藥物傳遞系統、磁熱療以及基因治療等生物醫學領域。

雙親性超順磁性復合材料同時具有親水性和親脂性，經表面修飾后能夠廣泛應用于磁共振顯影、磁熱療、藥物傳遞等生物醫學領域。然而，現有的雙親性超順磁性復合材料常通過雙親性的聚合物與磁納米粒子以自組裝的方式形成膠束、團簇、脂質體等結構形態的自組裝體，其對pH值、離子強度、溶劑極性等環境因素的依賴性較強，穩定性較差，且粒徑的調控幅度較小，因此其生物醫學應用效果受限。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種磁含量較高，并具有良好的穩定性、單分散性和生物相容性的雙親性超順磁性復合中空微球。

本發明的另一個目的在于，提供一種雙親性超順磁性復合中空微球的制備方法，其能夠制備出結構穩定的雙親性超順磁性復合中空微球。

一種雙親性超順磁性復合中空微球，由疏水性共聚物內腔、超順磁性納米粒夾層以及親水性聚合物刷外殼組成。

本發明所述的雙親性超順磁性復合中空微球的制備方法，包括以下步驟：

1)制備共聚物實心微球：分別將疏水性單體與親水性羧基化單體加入水溶液中，在引發劑的作用下進行聚合反應，制得共聚物實心微球；

2)將步驟1)制得的共聚物實心微球分散于水溶液中，加入超順磁性納米粒，攪拌使之進行配體交換反應，形成以共聚物實心微球為核、超順磁性納米粒為殼的超順磁性復合微球；

3)將步驟2)制得的超順磁性復合微球分散于水溶液中，加入氯甲基化合物，攪拌使之進行配體交換反應，形成氯甲基化超順磁性復合微球；

4)將步驟3)制得的氯甲基化超順磁性復合微球分散于水溶液中，加入親水性聚合物刷單體，通過電子轉移再生活化劑的原子轉移自由基聚合反應將親水性聚合物刷單體接枝在超順磁性納米粒上，形成聚合物刷接枝超順磁性復合微球；

5)取步驟4)制得的聚合物刷接枝超順磁性復合微球分散于刻蝕溶劑中，對共聚物實心微球進行刻蝕處理，形成疏水性共聚物內腔，然后進行磁分離，得到所述的雙親性超順磁性復合中空微球。

在其中一個實施例中，在步驟5)中，所述的刻蝕溶劑為四氫呋喃/水、N,N-二甲基甲酰胺/水、甲苯/乙醇混合溶劑；其中，四氫呋喃/水、N,N-二甲基甲酰胺/水、甲苯/乙醇的體積比為1︰1～9︰1。

在其中一個實施例中，在步驟5)中，聚合物刷接枝超順磁性復合微球在刻蝕溶劑中的終濃度為1～15mg/mL。

在其中一個實施例中，在步驟5)中，所述的刻蝕處理包括以下步驟：

a)將液氮冷卻的反應瓶抽真空，通入氮氣或氬氣，除去反應體系中的氧氣；

b)將聚合物刷接枝超順磁性復合微球分散于水溶液中，在氮氣保護下，滴加到刻蝕溶劑中，在室溫下攪拌反應12～24小時，然后進行磁分離，分別用刻蝕溶劑和水溶液進行洗滌，得到所述的雙親性超順磁性復合中空微球。

在其中一個實施例中，在步驟1)中，所述的疏水性單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、氯乙烯或丙烯；所述的親水性羧基化單體為丙烯酸或甲基丙烯酸；所述的引發劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。

在其中一個實施例中，在步驟2)中，所述的超順磁性納米粒為鐵氧磁性納米粒或摻雜的鐵氧磁性納米粒，其粒徑為8±2nm。優選地，所述的鐵氧磁性納米粒為四氧化三鐵(Fe₃O₄)或三氧化二鐵(Fe₂O₃)磁性納米粒；所述摻雜的鐵氧磁性納米粒為摻有錳(Mn)、鈷(Co)或鋅(Zn)的四氧化三鐵(Fe₃O₄)或三氧化二鐵(Fe₂O₃)磁性納米粒。

在其中一個實施例中，在步驟2)中，共聚物實心微球與超順磁性納米粒的質量比為3︰1～1︰2，更優選為2︰1。

在其中一個實施例中，在步驟3)中，所述的氯甲基化合物為氯乙酸或對氯甲基苯甲酸；氯甲基化合物與超順磁性復合微球的質量比為1︰2～2︰1。