一種腫瘤靶向治療磁性顆粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療材料，特別是一種用于靶向治療的碳包覆四氧化三鐵納米材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤靶向治療，是在細(xì)胞分子水平上，針對已經(jīng)明確的致癌位點(diǎn)(該位點(diǎn)可以是腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的一個蛋白分子，也可以是一個基因片段)，來設(shè)計相應(yīng)的治療藥物，藥物進(jìn)入體內(nèi)會特異地選擇致癌位點(diǎn)來相結(jié)合發(fā)生作用，使腫瘤細(xì)胞特異性死亡，而不會波及腫瘤周圍的正常組織細(xì)胞，所以分子靶向治療又被稱為“生物導(dǎo)彈”。而開發(fā)新的載體是增強(qiáng)治療靶向性的關(guān)鍵問題。納米技術(shù)的發(fā)展，為解決靶向轉(zhuǎn)移載體問題提供了新的思路。體積微小、具有超順磁性的磁性納米顆粒，有望成為理想的基因載體材料。將磁性物質(zhì)作為靶向載體，與藥物和高分子材料結(jié)合制成磁性藥物制劑注入組織后，可在外磁場引導(dǎo)(如:核磁共振)下，藥物將定時、定位、定速、定量的釋放，發(fā)揮藥物的最大功效和減少副作用，這些特性對于某些疾病，特別如腫瘤、糖尿病的治療有顯著的療效。在眾多的磁性材料中對鐵磁材料的研究更為廣泛，而在鐵磁材料中又以納米四氧化三鐵(Fe304)研究最普遍，其生物相容性良好、無溶血活性、遺傳毒性以及超順磁性等特性，在生物醫(yī)藥、催化、環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
[0003]但是在實際應(yīng)用時，一般要求納米粒子尺寸均一、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、生物相容性和分散性好。由于磁性四氧化三鐵納米粒子的特殊結(jié)構(gòu)決定了其自身分散能力差，容易發(fā)生團(tuán)聚，很難長時間穩(wěn)定懸浮在溶液中，且具有在空氣中不能穩(wěn)定存在的缺陷，近年來，多主張進(jìn)行包覆處理。碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，碳包覆下的納米顆粒具有生物親和性和獨(dú)特的光譜特性，被公認(rèn)為是理想的包覆材料。由于碳?xì)た梢栽诤苄〉目臻g禁錮金屬物質(zhì)，可避免環(huán)境對納米材料的影響，減小粒子間的相互作用，因此解決了磁性四氧化三鐵納米粒子易團(tuán)聚和在空氣中不能穩(wěn)定存在的問題。另外由于碳包覆層的存在，提高磁性四氧化三鐵與生物體之間的相容性，因而碳包覆磁性四氧化三鐵納米材料在醫(yī)學(xué)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。其在生物工程、催化、新能源等諸多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域顯示出了巨大的潛在應(yīng)用價值。
[0004]目前國內(nèi)外文獻(xiàn)所報道的碳包覆Fe304磁性微球的合成方法，基本上都是采用兩步或者多步法合成，基本上都包括兩步:即先合成磁性微球，然后用碳包覆磁性微球。而在Fe304磁性微球制備過程之中，為了控制微球大小，則不得不放棄簡單的直接合成方法，而采用熱解法、反向共沉淀法等方法，如《碳包覆四氧化三鐵磁性納米復(fù)合材料的制備方法》(申請?zhí)?201110303081.9)中所公開:通過調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度和添加表面活性劑來控制顆粒大小。添加表面活性劑(SAA)的機(jī)理在于利用SAA組分在界面(表面)的兩親性由其一端官能團(tuán)的吸附或反應(yīng)與CNTs之間、CNTs微粒表面之間、CNTs微粒與其他材料之間形成“橋”，起到偶聯(lián)和增容的作用。經(jīng)SAA表面改性處理后，CNTs表現(xiàn)出很好的分散性和可加工性，上述，但在基因治療領(lǐng)域使用時，需要把藥物和高分子材料結(jié)合，使用SAA改性的Fe304磁性微球，①其對于聚合物的粘度有負(fù)面效應(yīng)，不利于藥物的結(jié)合與附著；②要反復(fù)驗證SAA與藥物活性是否沖突，同一 SAA改性后的Fe304磁性微球并不能用于所有的藥物載體；③要充分評估表面活性劑的體內(nèi)毒性，做出審慎選擇SAA改性成本較高。
[0005]綜上，步驟多、不能安全的降低合成過程中的“粒子團(tuán)聚”是目前合成方法的最大弊病。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、生產(chǎn)成本低的制備碳包覆四氧化三鐵納米材料的方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種腫瘤靶向治療磁性顆粒的制備方法，其特征在于:其制備方法包括以下工藝步驟:
[0008](1)將NaOH溶液中加入淀粉，攪拌至糊化，形成混合液；將混合液加入到反應(yīng)釜中，密封反應(yīng)釜，使用高純氮?dú)馔ㄟ^進(jìn)氣閥吹掃反應(yīng)釜，排出內(nèi)部空氣；
[0009](2)按照摩爾比OH:Fe 3+:Fe 2+= 8.0:1.0?1.5:1.0，稱取三價鐵鹽、二價鐵鹽分別溶于去氧純水，并混合均勻得混合液；
[0010](3)通過進(jìn)料閥向步驟⑴中所得氫氧化鈉淀粉糊化混合液滴加步驟⑵中所得混合液；將反應(yīng)釜升溫至180?240°C，保溫6?10h，自然降溫后，洗滌，干燥，得到碳包覆納米磁性四氧化三鐵。
[0011]上述步驟(1)中的淀粉加入量為每摩爾NaOH加入淀粉10.0?20.0g。
[0012]上述步驟(2)中的三價鐵鹽為硫酸鐵、硝酸鐵或氯化鐵中的一種。
[0013]上述步驟(2)中的二價鐵鹽為硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、硫酸亞鐵銨或氯化亞鐵中的一種。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
[0015]1、使用本發(fā)明法生產(chǎn)碳包覆納米Fe304材料，將碳包覆過程整合在Fe 304的生成過程中，而不是在Fe304的生成過程后，簡化了工藝流程，節(jié)省了時間和成本。
[0016]2、首先將NaOH和淀粉混合溶液進(jìn)行糊化處理，增加溶液粘度，再加入鐵離子、亞鐵離子溶液，鐵離子、亞鐵離子被糊化溶液環(huán)境所包裹，0H一與鐵離子、亞鐵離子反應(yīng)放緩，最終抑制了生成四氧化三鐵的顆粒尺寸(< 100nm)以及團(tuán)聚性，提高最終產(chǎn)物的分散性，降低最終產(chǎn)物顆粒尺寸，改善材料的性能。
[0017]3、本方法采用水熱法合成碳包Fe304納米材料，F(xiàn)e 304核的形成是淀粉在堿性環(huán)境下生成，淀粉一方面糊化保護(hù)磁性Fe304顆粒的團(tuán)聚；另一方面還可以增強(qiáng)磁性Fe 304顆粒在水中的溶解度。
[0018]4、碳包覆溫度低，極大程度的降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例碳包覆Fe304掃描電鏡圖片。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)說明。
[0021]對比例:
[0022](1)首先分別稱取0.2摩爾FeCl3.6Η20，0.1摩爾FeCl2.4H20溶于0.3L去氧純水，攪拌混勻，形成混合的溶液。
[0023](2)將步驟(1)制得的溶液加入到反應(yīng)釜中，密封反應(yīng)釜，使用高純氮?dú)馔ㄟ^進(jìn)氣閥吹掃反應(yīng)釜，排出內(nèi)部空氣。
[0024](3)再稱取0.8摩爾NaOH，溶于去氧純水形成1.0mol/L的溶液，攪拌溶解，通過進(jìn)料閥向含鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液。其中加入物質(zhì)的配比為摩爾比Fe3+:Fe 2+:0H—=2.0:1.0:8.0，將反應(yīng)釜升溫至150°C，保溫6h，自然降溫后，洗滌，干燥，得到初始產(chǎn)物。
[0025](4)再將初始產(chǎn)物與23g葡萄糖混勻，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，500°C保溫6h，即得到碳包覆四氧化三鐵。
[0026]實施例1:
[0027](1)稱取2摩爾NaOH，溶解在去氧純水中，形成1.0mol/L的溶液，加熱到60°C后，加入40g可溶性淀粉，攪拌至完全糊化，形成混合液；將混合液加入到反應(yīng)釜中，密封反應(yīng)釜，使用高純氮?dú)馔ㄟ^進(jìn)氣閥吹掃反應(yīng)釜，排出內(nèi)部空氣；由于可溶性淀粉加入到熱的NaOH溶液中發(fā)生糊化反應(yīng)，顆粒內(nèi)的淀粉分子向各方向伸展擴(kuò)散，溶出顆粒體外，擴(kuò)展開來的淀粉分子之間會互相聯(lián)結(jié)、纏繞，形成一個網(wǎng)狀的含水膠體。當(dāng)