[發明專利]一種順磁性釓基金屬富勒醇的制備方法

有效

• 申請號: 201811043673.X
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109331189B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 何睿;劉艷杰;臧振峰;毋青男;王合中;范宜康;李爽
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: A61K49/08
• 分類號: A61K49/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發明公開了一種水溶性的順磁性釓基金屬富勒醇的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：(1)將溶解于有機溶劑的順磁性釓基金屬富勒烯、強堿水溶液、雙氧水以及用作相轉移催化劑的四丁基氫氧化銨分別投料于反應容器，分層，上層為水相，下層為有機溶劑相；所述的有機溶劑選自相對密度高于水相溶液且不互溶的有機物；(2)將步驟(1)的反應體系在惰性氣體保護下，于30?70℃條件下連續攪拌10?72小時后停止反應；(3)分液，取水相去除溶劑，得粗產品，再經精制，得純凈的順磁性金屬富勒醇固態產品。本發明提供的制備方法工藝簡捷，后續純化方式簡單，操作方便，易實現高效、規模化生產；所獲得順磁性釓基金屬富勒醇具備良好的順磁增強效果。

技術領域

本發明屬于碳納米材料領域，涉及一種制備用作磁共振成像(MRI)造影劑的順磁性釓基金屬富勒醇的液相反應方法。

背景技術

富勒烯分子的籠型結構內部包含金屬釓的順磁性金屬富勒烯是繼“明星分子”C₆₀之后又一類具有典型代表性的碳納米材料。順磁性釓基金屬富勒烯可與羥基化試劑反應生成順磁性金屬富勒烯多羥基水溶性衍生物，即順磁性釓基金屬富勒醇。順磁性釓基金屬富勒醇具備良好生物相容性，還能保留原有釓基金屬富勒烯分子的順磁特性。目前，其在納米醫學領域用作診斷與/或治療試劑方面已經展現出誘人的應用價值，如：作納米影像探針用于造影增強MRI成像；標記細胞作分子探針應用于細胞MRI成像；作抗氧化劑清除ROS類自由基，具備腫瘤抑制潛力。

迄今為止，文獻報道順磁性釓基金屬富勒醇的主要制備方法，如：金屬鉀處理法、相轉移催化劑作用下的強堿處理法、H₂O₂氧化法等。上述各種方法所形成的順磁性釓基金屬富勒醇分子中羥基數目變化幅度大，而且不同研究者所報道的順磁性釓基金屬富勒醇碳籠表面存在雜原子團，結構差異巨大。

本發明的目的就在于為了通過簡便的制造技術獲得結構更明確、性質更穩定的水溶性的順磁性釓基金屬富勒醇，重點針對羥基化試劑的協同增效并優化能改善溶解釓基金屬富勒烯的有機溶劑，從而發明出一種堿-氧化處理制備順磁性釓基金屬富勒醇的液相反應方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能簡便、量產地制備水溶性的順磁性釓基金屬富勒醇的堿-氧化處理的液相反應方法。

本發明提供了一種水溶性的順磁性釓基金屬富勒醇的制備方法，包括如下步驟：

(1)將溶解于有機溶劑的順磁性釓基金屬富勒烯、強堿水溶液、雙氧水以及用作相轉移催化劑的四丁基氫氧化銨分別投料于反應容器，分層，上層為水相，下層為有機溶劑相；所述的有機溶劑選自相對密度高于水相溶液且不互溶的有機物；所述的強堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀，其在強堿水溶液中的物質的量濃度為1mol/L且≤10mol/L，并且強堿與順磁性釓基金屬富勒烯的物質的量之比介于200:1-2000:1之間；所述的雙氧水為15-30％水溶液，并且H₂O₂與順磁性釓基金屬富勒烯的物質的量之比介于10:1-100:1之間；所述的四丁基氫氧化銨與順磁性釓基金屬富勒烯的物質的量之比介于0.1:1-0.5:1之間；

(2)將步驟(1)的反應體系在惰性氣體保護下，于30-70℃條件下連續攪拌10-72小時后停止反應；

(3)分液，取水相去除溶劑，得粗產品，再經精制，得純凈的順磁性金屬富勒醇固態產品。

本發明所述的順磁性釓基金屬富勒烯的堿-氧化處理法反應結合強堿處理與雙氧水氧化，突出強調雙氧水分子對于該羥基化反應發生及其協同增效的關鍵作用，所制得水溶性的順磁性釓基金屬富勒醇分子以順磁性釓基金屬富勒烯碳籠為核心，碳籠上直接鍵聯若干個羥基官能團。