專利名稱：一種表面改性的氧化鐵磁納米粒子及其表面改性方法
技術領域：
本發明屬于氧化鐵磁納米粒子表面改性領域，涉及一種表面具有多種官能團的氧化 鐵磁納米粒子及其表面改性方法。
背景技術：
伴隨著材料科學與工程、納米技術、生物技術以及現代醫學的迅猛發展，氧化鐵磁 納米粒子在生物醫學領域，特別是高分辯核磁共振成像(MRI)、抗癌藥磁控靶向釋放系 統、快速細胞分離與純化、癌癥的早期診斷等的研究與應用越來越引人矚目。但無論是 體內還是體外應用，其中比較突出的共性問題涉及到以下幾個方面 一是如何減少氧化 鐵磁納米粒子自凝聚及血漿蛋白的吸附，以避免巨噬細胞的識別和網狀內皮組織(RES) 的迅速清除，延長血液中的循環時間；二是如何提高細胞對氧化鐵磁納米粒子的吞噬效 率；三是如何獲得對特定細胞的選擇性識別功能。針對上述問題，近十年來的研究主要 集中于對氧化鐵磁納米粒子的表面改性及功能化。
氧化鐵磁納米粒子表面改性的方法包括物理改性和化學改性(1)物理改性是將各
種有機分子特別是高分子涂覆在氧化鐵磁納米粒子的表面，利用高分子上的各種官能團
得到功能化的磁納米粒子表面；(2)化學改性是利用氧化鐵磁納米粒子表面與各種分子 的化學反應，通過化學鍵鍵合各種分子，達到表面功能化的目的。物理改性得到的氧化 鐵磁納米粒子的功能化表面并不是十分穩定，表面化學改性己成為氧化鐵磁納米粒子表 面改性的主要方向。
目前雖有文獻報道了多種通過化學改性制備表面功能化的氧化鐵磁納米粒子的方 法(例如公開號為CN 1990528、 CN 101269844的中國專利申請)，但遠遠不能滿足需要， 因此，開發出多種氧化鐵磁納米粒子表面改性方法、獲得表面不同功能化的氧化鐵磁納 米粒子仍然是一個重要問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種新型的表面改性的氧化鐵磁納米粒子及其表面改性方 法，此種氧化鐵磁納米粒子表面鍵合有多種官能基團，不僅在水環境中具有很好的穩定 性和分散性，而且對多種細胞具有特異性的識別功能。
本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子，其表面鍵合有氨基和羥基官能基團，或 氨基和羧基官能基團，或氨基、羥基和羧基官能基團。
4本發明所述氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法；通過使氧化鐵磁納米粒子表面的油 酸成為醛，利用醛與氨基形成希夫堿對氧化鐵磁納米粒子進行表面氨基、羥基、羧基等
功能化，獲得表面鍵合有多種官能團的氧化鐵磁納米粒子。工藝步驟如下
(1) 氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化
氧化鐵磁納米粒子為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子，其與有機溶劑、氧化劑、無機
鹽的配比為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子50 200質量份，有機溶劑10 40體積份，
氧化鐵磁納米粒子的質量單位為毫克、有機溶劑的體積單位為毫升，或氧化鐵磁納米粒
子的質量單位為克、有機溶劑的體積單位為升；氧化劑為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子 的質量的0.1 1. 0%,無機鹽為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子的質量的15~65%;
在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到有機溶劑中，然后加入氧化
劑并超聲10 50分鐘，再加入無機鹽并超聲0. 5-3小時，繼后磁攪拌至少3小時，磁 攪拌結束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用水清洗，清洗 的次數以去除氧化劑和無機鹽為限；
(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性
原料配比步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子10-100質量份，磷酸 二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液10-25體積份，表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子的質量單位為 毫克、磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液的體積單位為毫升，或表面醛基化的氧化鐵磁納米 粒子的質量單位為克、磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液的體積單位為升；至少含有氨基的 多功能基團有機分子為表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子質量的15 60%;
在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和至少含有氨基的多功能基團有 機分子加入磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲10-30分鐘，然后磁攪拌至少1小時， 磁攪拌結束后進行磁分離，所獲納米粒子用水清洗后進行真空干燥，即制備成表面鍵合 有氨基、羥基、羧基等多種官能團的氧化鐵磁納米粒子。
上述方法中，帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子可以從市場上購買，也可以委托他人定 作，還可以自制(其制備方法見Hyeon， T， Lee， SS, Park， J， Chung， Y， Na, HB. Synthesis of Highly Crystalline and Monodisperse Maghemite Nanocrystallites without a Size-Selection Process. J Am Chem Soc. 2001; 123: 12798-801)。
上述方法中，將氧化劑配制成質量濃度1 10%的水溶液加入分散有帶有油酸的氧 化鐵磁納米粒子的有機溶劑中更有利于反應的進行。
上述方法中，所述氧化劑為四氧化鋨、四氧化釕、三氧化鉻中的一種；所述無機鹽 為高碘酸鈉、高溴酸鈉、高氯酸鈉、高碘酸鉀、高溴酸鉀、高氯酸鉀中的一種；所述有機溶劑為環己烷、己烷、庚垸中的一種；所述至少含有氨基的多功能基團有機分子為賴 氨酸、精氨酸、乙醇胺、天門冬氨酸、氨基葡萄糖酸、絲氨酸中的一種。 本發明具有以下有益效果
1、 本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子，其表面鍵合有氨基和羥基官能基團， 或氨基和羧基官能基團，或氨基、羥基和羧基官能基團，因而能實現多種功能化。
2、 本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子在水環境中具有很好的穩定性和分散 性，室溫下將其分散于水中，放置3個月后仍為良好的分散狀態(見圖2)， 6個月后測粒 徑分布，大部分粒子的粒徑未變(見圖3)。
3、 本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子對多種細胞(例如人食道癌細胞、人 子宮內膜腺癌細胞及人直腸癌細胞)具有特異性的識別功能(見圖4)。
4、 本發明所述氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法在室溫、常壓下進行，不僅工藝 簡單，而且設備為常規設備，易于推廣和工業化生產。
圖l是本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子的透射電鏡照片。 圖2是三種氧化鐵磁納米粒子分散于水中在室溫下放置3個月后的照片，其中，A為 未改性的氧化鐵磁納米粒子，在水中聚集后沉淀；B為表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒 子，也在水中聚集后沉淀；C為本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子，在水中呈良 好的分散狀態。
圖3是本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子的粒徑分布圖，其中，a為改性后即 在水中室溫下測得的粒徑分布，粒子為單分散；b為水中室溫下放置6個月后測得的粒徑 分布，大部分粒子的粒徑未變，僅有少量粒子聚集。
圖4是本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子的細胞特異性識別結果的顯微照 片，其中，c為人食道癌細胞(ECA-109)，表面改性的氧化鐵磁納米粒子分布在細胞膜 中；d為人子宮內膜腺癌細胞(HEC-1B)，表面改性的氧化鐵磁納米粒子大部分分布在 細胞膜中，少量進入細胞核；e為人直腸癌細胞(RK0)，大量表面改性的氧化鐵磁納米 粒子進入細胞核。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明所述表面改性的氧化鐵磁納米粒子及其表面改性方法作 進一步說明。下述實施例中，室溫為25 30'C。 實施例l
本實施例制備帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子，工藝步驟如下三乙酰丙酮鐵加入到50ml含596 (體積百分數)油酸 的辛醚中，加熱至300'C回流0.5小時，待反應混合液冷卻到室溫，使用注射針筒從體 系中抽取2% (體積百分數)的反應混合液保存。(2) 向反應混合液中加入氮氧化三甲胺，氮氧化三甲胺的加入量為反應混合液體 積的10%，在氮氣保護下加熱到12(TC保持1小時后，以1(TC/分鐘升溫至300。C回流2 小時，然后將體系溫度降至100'C,并將步驟(1)取出的反應混合液注入體系，再加熱 至300'C回流2小時，冷卻到室溫后，加入50ml乙醇超聲振蕩后沉淀，所得帶有油酸的 氧化鐵磁納米粒子用乙醇重復沖洗2次，采用離心分離。實施例2本實施例對實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子進行表面改性，工藝步驟如下(1) 帶有有油酸的氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子50mg，環己烷10ml，四氧化鋨0. 05mg (用去離子水配制成質量濃度1%的水溶液)，高氯酸鈉10mg。在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到環己垸中，然后加入四氧化 鋨水溶液并超聲10分鐘，再加入高氯酸鈉并超聲0.5小時，繼后磁攪拌3小時，磁攪 拌結束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用去離子水洗3次， 每次水洗后進行磁分離；(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子10mg, pH值為7. 2的磷酸二氫鈉/ 氫氧化鉀緩沖液10ml，賴氨酸6mg。在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和賴氨酸加入pH值為7. 2磷酸 二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲10分鐘，然后磁攪拌1小時，磁攪拌結束后進行磁分 離，所獲納米粒子用生理鹽水清洗5次，每次水洗后進行磁分離，最后一次水洗并磁分 離后進行真空干燥(負壓為0.1MPa，干燥溫度30'C，時間24小時)，即制備成表面鍵 合有氨基和羧基官能團的氧化鐵磁納米粒子，其形態見圖1。實施例3本實施例對實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子進行表面改性，工藝步驟 如下(1)帶有有油酸的氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子200mg，己垸40ml，三氧化鉻2mg(用去離子水配制成質量濃度10%的水溶液)，高碘酸鉀50 mg。在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到己烷中，然后加入三氧化鉻 水溶液并超聲50分鐘，再加入高碘酸鉀并超聲2小時，繼后磁攪拌5小時，磁攪拌結 束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用去離子水洗4次，每 次水洗后進行磁分離；(2)氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子100mg， pH值為7. 4的磷酸二氫鈉/ 氫氧化鉀緩沖液20ml，氨基葡萄糖酸30mg。在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和氨基葡萄糖酸加入pH值為7. 4 磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲30分鐘，然后磁攪拌3小時，磁攪拌結束后進行 磁分離，所獲納米粒子用生理鹽水清洗4次，每次水洗后進行磁分離，最后一次水洗并 磁分離后進行真空干燥(負壓為O.lMPa,干燥溫度30'C，時間24小時)，即制備成表 面鍵合有氨基、羥基和羧基官能團的氧化鐵磁納米粒子，其形態見圖l。實施例4本實施例對實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子進行表面改性，工藝步驟 如下(1) 帶有有油酸的氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子100mg，環己烷20ml，四氧化釕0.8mg (用去離子水配制成質量濃度8%的水溶液)，高溴酸鉀50mg。在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到環己烷中，然后加入四氧化 釕水溶液并超聲10分鐘，再加入高溴酸鉀并超聲0. 5小時，繼后磁攪拌3小時，磁攪 拌結束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用蒸餾水洗3次， 每次水洗后進行磁分離；(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子50mg， pH值為7. 2的磷酸二氫鈉/ 氫氧化鉀緩沖液25ml，天門冬氨酸30mg。在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和天門冬氨酸加入PH值為7.2 磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲20分鐘，然后磁攪拌4小時，磁攪拌結束后進行 磁分離，所獲納米粒子用去離子水清洗4次，每次水洗后進行磁分離，最后一次水洗并 磁分離后進行真空干燥(負壓為O.lMPa，干燥溫度30'C，時間24小時)，即制備成表 面鍵合有氨基和羧基官能團的氧化鐵磁納米粒子，其形態見圖l。實施例5本實施例對實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子進行表面改性，工藝步驟如下(1) 帶有有油酸的氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子200mg，庚烷20ml，四氧化鋨1.2mg (用去離子水配制成質量濃度5%的水溶液)，高氯酸鉀30mg。在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到庚烷中，然后加入四氧化鋨 水溶液并超聲25分鐘，再加入高氯酸鉀并超聲3小時，繼后磁攪拌6小時，磁攪拌結 束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用蒸餾水洗3次，每次 水洗后進行磁分離；(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子100rag, pH值為7. 4的磷酸二氫鈉/ 氫氧化鉀緩沖液10ml，精氨酸15mg。在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和精氨酸加入pH值為7. 4磷酸 二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲15分鐘，然后磁攪拌4小時，磁攪拌結束后進行磁分 離，所獲納米粒子用蒸餾水清洗3次，每次水洗后進行磁分離，最后一次水洗并磁分離 后進行真空干燥(負壓為O.lMPa,干燥溫度30'C，時間24小時)，即制備成表面鍵合 有氨基和羧基官能團的氧化鐵磁納米粒子，其形態見圖l。實施例6本實施例對實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子進行表面改性，工藝步驟 如下(1) 帶有有油酸的氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子80mg,己垸40ml，三氧化鉻0. 32mg (用去離子水配制成質量濃度3%的水溶液)，高碘酸鈉50mg。在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到己垸中，然后加入三氧化鉻 水溶液并超聲35分鐘，再加入高碘酸鈉并超聲2. 5小時，繼后磁攪拌4小時，磁攪拌 結束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用去離子水洗3次， 每次水洗后進行磁分離；(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子50mg， pH值為7.4的磷酸二氫鈉/ 氫氧化鉀緩沖液25ml，絲氨酸30tng。在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和絲氨酸加入pH值為7. 4磷酸 二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲10分鐘，然后磁攪拌2小時，磁攪拌結束后進行磁分 離，所獲納米粒子用生理鹽水清洗3次，每次水洗后進行磁分離，最后一次水洗并磁分 離后進行真空干燥(負壓為O.lMPa,干燥溫度3(TC,時間24小時)，即制備成表面鍵 合有氨基、羥基和羧基官能團的氧化鐵磁納米粒子，其形態見圖l。實施例7本實施例對實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子進行表面改性，工藝步驟 如下(1) 帶有有油酸的氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化實施例1制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子120mg，環己烷40ml,四氧化釕0. 6 mg (用去離子水配制成質量濃度5%的水溶液)，高溴酸鈉30mg。在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到環己烷中，然后加入四氧化 釕水溶液并超聲50分鐘，再加入高溴酸鈉并超聲1. 5小時，繼后磁攪拌4,5小時，磁 攪拌結束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用去離子水洗3 次，每次水洗后進行磁分離；(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子100mg， pH值為7. 2的磷酸二氫鈉/ 氫氧化鉀緩沖液25ml，乙醇胺30mg。在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和乙醇胺加入pH值為7. 2磷酸 二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲10分鐘，然后磁攪拌2小時，磁攪拌結束后進行磁分 離，所獲納米粒子用生理鹽水清洗4次，每次水洗后進行磁分離，最后一次水洗并磁分 離后進行真空干燥(負壓為O.lMPa，干燥溫度30'C，時間24小時)，即制備成表面鍵 合有氨基和羥基官能團的氧化鐵磁納米粒子，其形態見圖1。實施例8本實施例對實施例2、實時例3、實施例4、實施例5、實施例6、實施例7所述方 法制備的表面改性的氧化鐵磁納米粒子與所述各實施例步驟(1)所述方法制備的表面 醛基化的氧化鐵磁性納米粒子、實施例1所述方法制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子 進行水中的穩定性對比實驗。取上述各種氧化鐵磁納米粒子各100mg分別放入不同的試管中，然后加入100ml去 離子水使氧化鐵磁納米粒子分散于水中，在常壓、室溫下放置3個月后觀察其狀態。圖 2中的照片A為實施例1所述方法制備的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子，從照片A可以10看出，未改性的帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子在水中聚集后沉淀；圖2中的照片B為實 施例2步驟(1)所述方法制備的表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子，從照片B可以看 出，此種氧化鐵磁納米粒子也在水中聚集后沉淀；圖2中的照片C為實施例2步驟(2) 所述方法制備的表面改性的氧化鐵磁納米粒子，從照片C可以看出，表面改性的氧化鐵 磁納米粒子在水中呈良好的分散狀態。 實施例9本實施例對實施例3所述方法制備的表面改性的氧化鐵磁納米粒子進行水中的分散 性實驗。取實施例3所述方法制備的表面改性的氧化鐵磁納米粒子100mg，在常壓、室溫 分散于100ml去離子水中，采用動態光散射方法測得其粒徑分布如圖3中的a所示，粒子 為單分散。將上述分散于去離子水中的表面改性的氧化鐵磁納米粒子在室溫放置6個月 后，采用動態光散射方法測得其粒徑分布如圖3中的b所示,從圖中可以看出，大部分粒 子的粒徑未變，僅有少量粒子聚集。實施例IO本實施例用實施例3所述方法制備的表面改性的氧化鐵磁納米粒子進行細胞特異性 識別實驗。人食道癌細胞(ECA-109)購自美國標準生物品收藏中心(ATCC)。 人子宮內膜腺癌細胞(HEC-1B)購自美國標準生物品收藏中心(ATCC)。 人直腸癌細胞(RKO)購自美國標準生物品收藏中心(ATCC)。 將實施例3所述方法制備的表面改性的氧化鐵磁納米粒子分別與人食道癌細胞 (ECA-109)、人子宮內膜腺癌細胞(HEC-1B)及人直腸癌細胞(RKO)在DMEM細胞培養 液中于37。C下共培養24小時，細胞密度為105個/ml。表面改性的氧化鐵磁納米粒子被上 述癌細胞吞噬的情況及其在細胞內的分布見圖4。圖4中的照片c為人食道癌細胞 (ECA-109)吞噬表面改性的氧化鐵磁納米粒子的情況，粒子分布在ECA-109細胞膜中； 圖4中的照片d為人子宮內膜腺癌細胞(HEC-1B)吞噬表面改性的氧化鐵磁納米粒子的情 況，粒子大部分分布在HEC-1B細胞膜中，少量粒子進入HEC-1B細胞核；圖4中的照片e為 人直腸癌細胞(RKO)吞噬表面改性的氧化鐵磁納米粒子的情況，大量粒子進入RKO細胞 核。
權利要求
1、一種表面改性的氧化鐵磁納米粒子，其特征在于所述氧化鐵磁納米粒子的表面鍵合有氨基和羥基官能基團，或氨基和羧基官能基團，或氨基、羥基和羧基官能基團。
2、 一種氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于工藝步驟如下(1) 氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化 氧化鐵磁納米粒子為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子，其與有機溶劑、氧化劑、無機鹽的配比為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子50 200質量份，有機溶劑10 40體積份， 氧化鐵磁納米粒子的質量單位為毫克、有機溶劑的體積單位為毫升，或氧化鐵磁納米粒 子的質量單位為克、有機溶劑的體積單位為升；氧化劑為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子 的質量的0.1 1. 0%,無機鹽為帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子的質量的15 65%;在室溫、常壓下將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到有機溶劑中，然后加入氧化 劑并超聲10 50分鐘，再加入無機鹽并超聲0. 5-3小時，繼后磁攪拌至少3小時，磁 攪拌結束后進行磁分離，磁分離所獲表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子用水清洗，清洗 的次數以去除氧化劑和無機鹽為限；(2) 氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性原料配比步驟(1)制備的表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子10-IOO質量份，磷酸 二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液10-25體積份，表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子的質量單位為 亳克、磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液的體積單位為毫升，或表面醛基化的氧化鐵磁納米 粒子的質量單位為克、磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液的體積單位為升；至少含有氨基的 多功能基團有機分子為表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子質量的15 60%;在室溫、常壓下將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和至少含有氨基的多功能基團有 機分子加入磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲10-30分鐘，然后磁攪拌至少1小時， 磁攪拌結束后進行磁分離，所獲納米粒子用水清洗后進行真空干燥，即制備成權利要求 1所述的表面鍵合有多種官能團的氧化鐵磁納米粒子。
3、 根據權利要求2所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于氧化鐵 磁納米粒子的表面醛基化步驟中，將氧化劑配制成質量濃度1 10Q^的水溶液加入分散 有帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子的有機溶劑中。
4、 根據權利要求2或3所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所 述氧化劑為四氧化鋨、四氧化釕、三氧化鉻中的一種；所述無機鹽為高碘酸鈉、高溴酸 鈉、高氯酸鈉、高碘酸鉀、高溴酸鉀、高氯酸鉀中的一種。
5、 根據權利要求2或3所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所 述有機溶劑為環己烷、己烷、庚烷中的一種。
6、 根據權利要求4所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所述有 機溶劑為環己烷、己垸、庚烷中的一種。
7、 根據權利要求2或3所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所 述至少含有氨基的多功能基團有機分子為賴氨酸、精氨酸、乙醇胺、天門冬氨酸、氨基 葡萄糖酸、絲氨酸中的一種。
8、 根據權利要求4所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所述至 少含有氨基的多功能基團有機分子為賴氨酸、精氨酸、乙醇胺、天門冬氨酸、氨基葡萄 糖酸、絲氨酸中的一種。
9、 根據權利要求5所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所述至少 含有氨基的多功能基團有機分子為賴氨酸、精氨酸、乙醇胺、天門冬氨酸、氨基葡萄糖 酸、絲氨酸中的一種。
10、 根據權利要求6所述的氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，其特征在于所述至 少含有氨基的多功能基團有機分子為賴氨酸、精氨酸、乙醇胺、天門冬氨酸、氨基葡萄 糖酸、絲氨酸中的一種。
全文摘要
一種表面改性的氧化鐵磁納米粒子，其表面鍵合有氨基和羥基，或氨基和羧基，或氨基、羥基和羧基官能基團。一種氧化鐵磁納米粒子的表面改性方法，工藝步驟為(1)氧化鐵磁納米粒子的表面醛基化，將帶有油酸的氧化鐵磁納米粒子分散到有機溶劑中，然后加入氧化劑并超聲10～50分鐘，再加入無機鹽并超聲0.5-3小時，繼后磁攪拌至少3小時，磁分離表面醛基化的氧化鐵磁性納米粒子并用水清洗；(2)氧化鐵磁納米粒子的表面多功能改性，將表面醛基化的氧化鐵磁納米粒子和至少含有氨基的多功能基團有機分子加入磷酸二氫鈉/氫氧化鉀緩沖液中并超聲10-30分鐘，然后磁攪拌至少1小時，磁分離所獲納米粒子，并用水清洗和真空干燥。
文檔編號B22F1/02GK101593594SQ20091005877
公開日2009年12月2日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者于長江, 斌 何, 堯 吳, 莉 李, 剛 王, 宇 聶, 顧忠偉 申請人:四川大學