[發(fā)明專利]一種四氧化三鐵納米粒子表面改性方法、改性材料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010160412.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111388667B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳俊英;卞齊豪;孫文聰;曾崢;王煥然;魏來
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K41/00
• 分類號(hào): A61K41/00;A61K38/06;A61K47/52;A61K47/55;A61K47/64;A61P9/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

一種四氧化三鐵納米粒子表面改性方法、改性材料及其應(yīng)用，屬于生物醫(yī)用納米材料領(lǐng)域。四氧化三鐵納米粒子表面改性方法包括將混合均勻的四氧化三鐵納米粒子、3?縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷和第一溶劑在50～70℃下冷凝回流反應(yīng)3～6h制得環(huán)氧基化的四氧化三鐵納米粒子；將混合均勻的環(huán)氧基化的四氧化三鐵納米粒子、半胱氨酸?丙氨酸?甘氨酸多肽和第二溶劑調(diào)節(jié)pH至8～9后在70～90℃下冷凝回流反應(yīng)4～6h制得表面修飾有CAG多肽的四氧化三鐵納米粒子。通過共價(jià)結(jié)合的形式將CAG多肽引入到四氧化三鐵納米粒子的表面，此表面修飾有CAG多肽的四氧化三鐵納米粒子能夠保持四氧化三鐵納米粒子的磁性性能和CAG多肽的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及生物醫(yī)用納米材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種四氧化三鐵納米粒子表面改性方法、改性材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

介入治療是當(dāng)前臨床治療動(dòng)脈粥樣硬化的主流方式。在影像學(xué)設(shè)備的引導(dǎo)和觀測(cè)下，介入治療具有準(zhǔn)確、安全、高效、適應(yīng)證廣、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)。但是，介入手術(shù)操作中，當(dāng)置入、拔除橈動(dòng)脈鞘管及操縱、旋轉(zhuǎn)指引導(dǎo)管時(shí)不可避免的引起通路血管結(jié)構(gòu)及功能的損傷，其中最主要發(fā)生的是內(nèi)膜損傷。在外物作用下，內(nèi)皮細(xì)胞層被破壞，平滑肌細(xì)胞暴露在血液環(huán)境中，誘導(dǎo)其增生，從而易造成血管閉塞。目前，臨床上常采用小口徑鞘管、短時(shí)間壓迫止血以及抗凝劑等方式減少或控制介入手術(shù)中對(duì)通路血管損傷造成的并發(fā)癥。但是，這些臨床所用方式往往不具有特異性，對(duì)正常通路血管受損無法進(jìn)行特異性治療。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N四氧化三鐵納米粒子表面改性方法、改性材料及其應(yīng)用，四氧化三鐵納米粒子表面改性材料具有在外加磁場(chǎng)作用下可定向目標(biāo)位置移動(dòng)的特點(diǎn)，能夠使其用于體內(nèi)時(shí)向血管受損部位可控定位富集，以使受損血管內(nèi)皮快速增殖修復(fù)。

本申請(qǐng)的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

在第一方面，本申請(qǐng)示例提供了一種四氧化三鐵納米粒子表面改性方法，其包括：

將混合均勻的四氧化三鐵納米粒子、3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷和第一溶劑在50～70℃下冷凝回流反應(yīng)3～6h制得環(huán)氧基化的四氧化三鐵納米粒子。

再將混合均勻的環(huán)氧基化的四氧化三鐵納米粒子、半胱氨酸-丙氨酸-甘氨酸多肽和第二溶劑調(diào)節(jié)pH至8～9后在70～90℃下冷凝回流反應(yīng)4～6h制得表面修飾有CAG多肽的四氧化三鐵納米粒子。

在上述技術(shù)方案中，四氧化三鐵納米粒子(Fe₃O₄)表面改性方法包括兩個(gè)步驟，第一個(gè)步驟是將3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)和四氧化三鐵粒子反應(yīng)，使KH560修飾于四氧化三鐵粒子的表面形成環(huán)氧基化四氧化三鐵納米粒子(Fe₃O₄-EP)；第二步驟是將環(huán)氧基化四氧化三鐵納米粒子與半胱氨酸-丙氨酸-甘氨酸(Cys-Ala-Gly，CAG)多肽反應(yīng)，使四氧化三鐵納米粒子通過其表面環(huán)氧基開環(huán)與CAG上半胱氨酸氮端的氨基進(jìn)行定向結(jié)合形成表面修飾有CAG多肽的四氧化三鐵納米粒子(Fe₃O₄-CAG)。此制備方法簡(jiǎn)便。

本申請(qǐng)通過共價(jià)結(jié)合的形式將CAG多肽引入到四氧化三鐵納米粒子的表面，能夠制得性能穩(wěn)定的表面修飾有CAG多肽的四氧化三鐵納米粒子，此表面修飾有CAG多肽的四氧化三鐵納米粒子能夠保持四氧化三鐵納米粒子的磁性性能和CAG多肽的功能。

結(jié)合第一方面，在本申請(qǐng)的第一方面的第一種可能的示例中，上述四氧化三鐵納米粒子與第一溶劑的質(zhì)量體積比為1～3：30g/mL，四氧化三鐵納米粒子與3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷的質(zhì)量體積比為1:1.5～15g/mL。

結(jié)合第一方面，在本申請(qǐng)的第一方面的第二種可能的示例中，上述第一溶劑包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90～95％乙醇溶液。

在上述示例中，KH560會(huì)在水中水解，因此第一溶劑需要為對(duì)四氧化三鐵分散性較好且含水量較少的有機(jī)溶劑。