一種多巴胺改性磁性納米粒子及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種磁性納米粒子及其制備方法，更具體的說是一種多巴胺改性磁性 納米粒子及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 磁性納米粒子是一類具有特別性質的磁性材料，當粒子的尺寸低于一個臨界值 (通常在10-20nm左右）、溫度高于阻隔溫度時，表現出超順磁行為，即粒子表現如一個巨大 的順磁原子對外加磁場有很快的響應性，撤去磁場后粒子沒有剩磁和磁矯頑力。近年來，由 于其獨特的磁學性質和性能，磁性納米粒子的合成和應用研宄日益引起人們的關注。
[0003] 盡管如此，納米級的粒子容易形成聚集來降低小尺寸效應帶來高的表面能。此外， 裸露的金屬粒子化學活性很高，被氧化后體系的磁性和分散性會降低。因而，對其進行表面 改性來增強其穩定性尤為重要。更值得注意的是，在很多情況下保護層不僅穩定了納米粒 子，而且還能用于與其它的粒子或者各種配體進行進一步的功能化。
[0004] 目前這類改性磁性納米粒子的缺點是：1、顆粒偏大且不均勻。2、分散在水溶液中 穩定性不夠，容易聚集沉降。3、磁靶向性不強，磁性需要進一步提高。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種多巴胺改性磁性納米粒子，其穩定性好、顆粒小、磁性 高，適用于蛋白質、細胞、基因分離的磁性載體，并有望用于靶向控制釋放、磁共振成像、高 溫熱療生物傳感器等生物醫學領域。
[0006] 針對現有改性磁性納米粒子制備方法上存在的不足，本發明的另一目的是提供一 種簡單易行的、可以得到具有特別聚集形態的多巴胺改性磁性納米粒子的制備方法。
[0007] 為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種多巴胺改性磁性納米粒子，由聚多 巴胺附著在磁性納米粒子的表面形成。
[0008] 所述磁性納米粒子為Fe304納米粒子。
[0009] 一種多巴胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于：采用化學共沉淀法制備 磁性納米粒子，然后采用多巴胺氧化交聯附著在磁性納米粒子表面的方法制備改性粒子。
[0010] 本發明同已有技術相比具有以下優點：工藝簡單，所制備的磁性納米粒子分散在 水溶液中穩定性好，飽和磁化強度最高可達53. 01emu/g，在水中分散的有效粒徑最小為 127. 8nm，多分散系數為0? 127,粒子的粒徑最小為7?15nm。一定合成工藝可合成出呈現 奇特的聚集形態的多巴胺改性磁性納米粒子，具體表現為大約20多個十幾納米的粒子聚 集形成200nm左右的團聚體，如附圖4所示。以上數據的測定方法是：磁性納米粒子的飽和 磁化強度采用磁學性質測量系統測定，有效粒徑采用動態光散射儀進行檢測，粒子的粒徑 和形貌由原子力顯微鏡進行表征。
[0011] 本發明適用于蛋白質、細胞、基因分離的磁性載體，并有望用于靶向控制釋放、磁 共振成像、高溫熱療生物傳感器等生物醫學領域。
【附圖說明】
[0012] 圖1是多巴胺氧化交聯過程的示意圖；
[0013] 圖2是本發明制得的多巴胺改性磁性納米粒子的紅外光譜圖；
[0014] 圖3是本發明制得的改性磁性納米粒子的磁滯回線圖；
[0015] 圖4是本發明制得的改性磁性納米粒子的原子力顯微鏡圖。
【具體實施方式】
[0016] 本發明是一種多巴胺改性磁性納米粒子，由聚多巴胺附著在磁性納 米粒子的表面形成。磁性納米粒子優選為Fe304納米粒子。多巴胺（DOPA， 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine)為改性劑，其結構如下：
[0017]
【主權項】
1. 一種多己胺改性磁性納米粒子，由聚多己胺附著在磁性納米粒子的表面形成。
2. 根據權利要求1所述的多己胺改性磁性納米粒子，其特征在于：所述磁性納米粒子 為化3〇4納米粒子。
3. -種多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于：采用化學共沉淀法制備磁 性納米粒子，然后采用多己胺氧化交聯附著在磁性納米粒子表面的方法制備改性粒子。
4. 根據權利要求3所述的多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于包括W下 步驟： (1) 磁性納米粒子為化3〇4納米粒子的合成 在N,氣氛、機械攬拌下，將化"、化鹽混合溶液與濃氨水反應，其中化"鹽、化鹽和 氨水的摩爾比為1:1. 8?2:8?16,機械攬拌速度為300?50化ad/min，反應溫度為50? 80°C，反應時間為10?60min。冷卻至室溫； (2) Fe3〇4納米粒子的洗漆及在水中的分散 用蒸饋水反復洗漆反應得到的化3〇4納米粒子，并用磁座分離，除去粒子表面吸附的多 余電荷；最后將產物分散于水中，攬拌均勻，用超聲波分散，得到穩定的化3〇4水基磁流體； (3) 化3〇4磁性納米粒子的表面改性及在水中的分散 將化3〇4納米粒子、改性劑DOPA按照化3〇4: DOPA的摩爾比為0. 5?1:1混合溶解于8? 12mmol/L Tris-HCl緩沖溶液中，在250?35化ad/min機械攬拌下反應，然后反復用蒸饋水 清洗并用磁座分離，直到上清液電導率小于50 y s/cm，在留下的磁性顆粒中加入蒸饋水，攬 拌分散，超聲振蕩。
5. 根據權利要求4所述的多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于；所述步 驟（2)中用蒸饋水反復洗漆反應得到的化3〇4納米粒子，直至上層清液電導率小于50 ys/ cm〇
6. 根據權利要求4所述的多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于；所述步 驟（2)中，將得到的穩定的化3〇4水基磁流體用磁座作用后收集上層液體，1日00?2500rad/ min離屯、處理后收集上層清液，除去反應中生成的大顆粒，再進行步驟（3)的反應。
7. 根據權利要求4所述的多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于；所述步 驟（2)中超聲波分散處理時間為15?25min。
8. 根據權利要求4所述的多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于；所述步 驟（3)中Tris-HCl緩沖溶液的抑為8. 0?9. 0。
9. 如權利要求4所述的多己胺改性磁性納米粒子的制備方法，其特征在于：所述步驟 (3)是在常溫空氣氣氛中反應，反應時間是15?30h。
10. 權利要求1或2所述多己胺改性磁性納米粒子應用于蛋白質、細胞、基因分離的磁 性載體的制備。
【專利摘要】本發明公開了一種多巴胺改性磁性納米粒子及其制備方法和應用，該多巴胺改性磁性納米粒子由聚多巴胺附著在磁性納米粒子的表面形成，通過采用化學共沉淀法制備磁性納米粒子，然后采用多巴胺氧化交聯附著在磁性納米粒子表面的方法制備改性粒子。發明工藝簡單，所制備的磁性納米粒子飽和磁化強度高，粒子粒徑小，穩定性好，適用于蛋白質、細胞、基因分離的磁性載體，并有望用于靶向控制釋放、磁共振成像、高溫熱療和生物傳感器等生物醫學領域。
【IPC分類】C01G49-08, H01F1-11
【公開號】CN104575908
【申請號】CN201510049780
【發明人】何芬, 許家瑞, 張藝, 鄭俊欽, 劉四委
【申請人】中山大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月30日