[發明專利]高載鐵量聚多巴胺納米粒子的制備方法

在審

• 申請號: 201710242913.8
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106916301A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 李乙文;鄒元
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;C08K3/16
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 劉文娟

技術領域

本發明屬于功能化高分子聚合物的技術領域，具體涉及一種具有高鐵載量的聚多巴胺納米粒子的制備方法。

背景技術

聚多巴胺納米粒子(Polydopamine nanoparticles，PDA NPs)是一種由多巴胺小分子聚合而成的聚多巴胺納米粒子。PDA NPs中含有大量鄰苯二酚基團，對多種金屬離子具有很強的綁定能力。PDA NPs有良好的生物相容性，又含有大量的鄰苯二酚基團，容易螯合順磁性的金屬離子，并用作磁共振成像造影劑。

目前，有研究者已經報導了荷載鐵離子的PDA NPs的制備方法。例如Ju,K.-Y.等人通過后修飾方法，將合成的PDA NPs加入到含有三價鐵離子的溶液中制備。這種方法雖然可以螯合三價鐵離子，但是荷載金屬的效率十分有限，低于1％(Biomacromolecules 2013,14,3491-3497)。即使增大PDA NPs的比表面積，依然無法得到載鐵量高并且荷載量可調節的PDA NPs。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種新的載鐵量高并且載鐵含量可控的PDA NPs的制備方法。利用該方法可得到載鐵量高的PDA NPs，并且該方法可調控載鐵量，調控方法簡單，僅需調節多巴胺鹽酸鹽和鐵離子的摩爾比；可調控范圍廣；另外，本發明制備過程時間短，操作簡單且環保。

本發明的技術方案：

本發明提供一種新的載鐵聚多巴胺納米粒子的制備方法，制備過程如下：

室溫條件下，先將多巴胺鹽酸鹽和三價鐵離子化合物加入水中，攪拌使多巴胺的鄰苯二酚基團和鐵離子進行絡合反應形成絡合體溶液；然后在絡合體溶液中加入三羥甲基氨基甲烷緩沖液(Tris緩沖液)，攪拌使絡合體進行聚合反應，生成載鐵聚多巴胺納米粒子。

進一步，上述載鐵聚多巴胺納米粒子的制備方法包括如下步驟：

(1)將多巴胺鹽酸鹽、三價鐵離子化合物加入到去離子水中，攪拌使多巴胺的鄰苯二酚基團和三價鐵離子進行絡合反應形成絡合體溶液；多巴胺鹽酸鹽和三價鐵離子化合物的摩爾為1：0.01～100；

(2)將三羥甲基氨基甲烷(Tris)水溶液加入步驟(1)的溶液中，調節溶液pH到8.0～10.0，繼續攪拌使絡合體進行聚合反應1～3(優選為2)小時。

(3)聚合反應結束后的溶液經離心、洗滌即得載鐵聚多巴胺納米粒子。

進一步，步驟(1)中，將多巴胺鹽酸鹽、三價鐵離子化合物加入到去離子水中攪拌反應0.5～1.5小時(優選為1小時)。

進一步，步驟(1)中，三價鐵離子化合物為三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、溴化鐵以及它們的水合物。

進一步，步驟(1)中，多巴胺鹽酸鹽的濃度為0.5mM～4.0mM，本發明中，1mM＝1mmol/L。

進一步，步驟(3)中，離心速率為10000rpm～15000rpm(優選為12000rpm)，洗滌采用去離子水洗至少三次。

本發明的有益效果為：

1、本發明所得PDA NPs載鐵量高(最高可達10.26％)，并且載鐵量可簡單調控，可調控范圍遠高于現有技術。

2、本發明制備PDA NPs的方法簡單高效，條件溫和，水做溶劑環保無毒。

3、本發明方法反應時間短，一般3小時即可完成反應。

附圖說明：

圖1為：本發明實施例3中PDA NPs的電鏡表征圖(a)透射電子顯微鏡(b)冷凍透射電子顯微鏡(c)掃描電子顯微鏡(d)高角環形暗場像-掃描透射電子顯微鏡(能譜儀所選區域中鐵元素的映射圖像)。

具體實施方式

本發明提供一種新的載鐵聚多巴胺納米粒子的制備方法，制備過程如下：室溫條件下，先將多巴胺鹽酸鹽和三價鐵離子化合物加入水中，攪拌使多巴胺的鄰苯二酚基團和鐵離子進行絡合反應形成絡合體溶液；然后在絡合體溶液中加入三羥甲基氨基甲烷緩沖液(Tris緩沖液)，絡合體開始聚合反應，生成載鐵聚多巴胺納米粒子。

本發明的反應過程如下：

由上述反應過程可知，本發明中所得聚多巴胺荷載的是鐵離子，所得聚多巴胺是納米粒子。

實施例1-4荷載鐵的PDA NPs的制備

原料：各原料用料配比關系如表1所示。

制備方法：具體制備步驟如下：

(1)按表1稱取各實施例對應質量的多巴胺鹽酸鹽和六水合三氯化鐵，加入100ml水溶解，磁力攪拌1小時；