专利名称：介孔磁性四氧化三铁、制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新的靶向载体及其制备技术领域，特指靶向性药物运输功能的介孔磁性四氧化三铁及其制备方法和应用。
背景技术：
纳米晶由于其超顺磁性、高表面活性等特性，已在磁流体、微波吸收、水处理、光催化、生物医药、生物分离等方面得到了广泛的应用，正在成为磁性纳米材料的研究热点。目前制备磁性狗304纳米晶的主要有沉淀法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法等(孙涛， 王光辉，陆安慧，李文翠，化工进展，2010J9 (7) 1241-1250.)这几种方法制备的磁性 Fe3O4纳米晶虽在结构和磁性能方面都有一定的差异，制备的磁性!^e3O4纳米晶一般为无孔的球形或菱形磁性狗304纳米晶。沉淀法制备磁性!^e3O4纳米晶具有原料易得、粒子纯度高等优点，但所得产品粒径分布较难控制，有时磁性颗粒不够稳定，易氧化，通常情况下要在氮气保护下进行。溶剂热法是近年来发展起来的一种制备纳米粉体的合成方法。采用溶剂热法制备狗304纳米晶是在高温、高压下的条件下，将铁的氯化物或硫酸盐在溶剂作用下生成氢氧化物，然后通过加入不同的氧化剂或还原剂，将这些氢氧化物部分氧化或还原即可制得 Fe3O4 纳米晶(Jia B, Gao L.，Crystal Growth & Design, 2008,8 :1372-1376.)。 溶胶-凝胶法制备!^e3O4纳米晶时，能够控制晶粒的成核和生长两个阶段，避免晶粒在生长过程中的大量聚沉现象，用Fe(NO3)3 ·9Η20作为铁源，溶解在乙二醇中，80°C下制得溶胶， 多步干燥后，真空下200— 400°C焙烧，才能制得!^304纳米晶(Fan R，Chen X H，Gui Ζ. Mater. Resesach，2001，36 :497-502. )。Deng等以乙二醇为溶剂，在乙酸钠存在下，水解 i^eC13 ·6Η20得到粒径在200 800 nm的!^304颗粒，粒径的大小主要受反应时间的影响 (Deng H, Li X L，Peng Q, et al. Angew. Chem. Inter. Ed.，2005，44 :2782-2785.)但目前报道的方法制备磁性!^e3O4纳米晶及其纳米复合材料多为非孔磁性材料，且磁性狗304 纳米晶存在长时间内的稳定性问题。我们在此基础上运用多胺化合物为模板和还原剂， 以廉价的氯化铁为铁源，一步法获得介孔磁性四氧化三铁，这在国际上为首次报道。
发明内容
本发明运用乙二胺或二乙烯三胺为模板，运用水热合成法以FeCl3 ·6Η20为原料，乙二醇为辅助还原剂制备了一系列新的介孔磁性四氧化三铁。本发明的技术方案如下介孔磁性四氧化三铁晶体，其纳米颗粒大小为10-50nm， 孔径在6-10 nm,表面积为21-90 m2/g。上述介孔磁性四氧化三铁的制备方法，按照下述步骤制备称取FeCl3 · 6H20与乙二醇，其摩尔比1 :0. 5至1 :3，最佳摩尔比1 :1，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入NaAc 和胺，其中FeCl3 ·6Η20 =NaAc 胺摩尔比为1 :1 :1至1 :1 :10，最佳摩尔比为1 1 2 ；反应釜中，90-180°C反应4-10h，最佳条件，120°C，反应6小时，自然冷却到室温，离心分离，用水洗4次，干燥得产品，为黑色固体颗粒，产率84%，粒径10-40 nm。其中所述的胺为乙二烯三胺或乙二胺。
上述介孔磁性四氧化三铁的应用，可作为靶向抗肿瘤药物的载体，对有机抗肿瘤药如5，7-二羟基黄酮，5-氟尿嘧啶及无机抗肿瘤配合物等均具有良好的吸附能力。本发明首次通过多胺为模版和还原剂一步法获得了表面氨基修饰得介孔磁性四氧化三铁，四氧化三铁的粒径和孔径可通过多胺的种类来调节，如分别运用乙二胺和二乙烯三胺为模版，制备的四氧化三铁的孔径为，6. 63nm和9. 50 nm (表1)，粒径为40nm和 15 nm (图1和图2)。本发明的表面氨基修饰得介孔磁性四氧化三铁对黄酮和一氯(2- 二吡啶甲胺基丙酸)合锰吸附率达到80%以上，而对5-氟尿嘧啶的吸附率仅为40%，说明介孔磁性纳米四氧化三铁对药物的吸附具备选择性，其中介孔磁性四氧化三铁作为无机抗肿瘤药物载体为国际上首次报道。表面修饰得氨基可以与多种生物分子结合，因此本发明方法制备的新型介孔磁性四氧化三铁可作为靶向抗肿瘤药物的良好载体。介孔磁性四氧化三铁具有分散性、稳定性好、大小可控的优点，利于工业化生产。
图1 介孔狗304的TEM图((乙二胺为模板)； 图2 介孔狗304的TEM图(二乙烯三胺为模板)。
具体实施例方式、试剂和原料
所用试剂均为分析纯，除特别注明外，未经进一步处理。正硅酸四乙酯(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)，正辛醇(分析纯，上海化学试剂有限公司)；FeCl3. 6H20(国药集团化学试剂有限公司)。Carlo-Erba-1106型元素分析仪测定，红外光谱用美国Nicolet 20DXB FR4R型傅立叶红外光谱仪，KBr压片；紫外-可见光谱在日本岛津UV-2450型紫外可见分光光度仪上测量；TEM用日本电子株式会社JEM-200CX型透射电镜测量。、纳米介孔四氧化三铁的制备 实施例1 (最佳反应条件举例)
称取10. 032gFeCl3 · 6H20(0. 037mol)与2ml乙二醇(摩尔比1 :1)，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入3. 0017gNaAc，7. 6ml乙二烯三胺(其中FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 1 :2)，反应釜中，120°C，反应6小时，自然冷却到室温，离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒8. 42g，产率，84%, 粒径15-20 nm。表面积为21. 04 m2/g，孔径为9. 50nm。IR cm"1: 582 =Fe-O键的振动吸收峰，1571 :N_H面内变形振动，3404 =N-H不对称伸缩振动。实施例2
介孔磁性四氧化三铁的制备称取10. 032gFeCl3 · 6Η20(0· 037mol)与2ml乙二醇 (摩尔比1 :1)，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入3.0017gNaAC，3.8ml乙二烯三胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 :1 1 )，反应釜中，180°C，反应4小时，自然冷却到室温， 离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒6. 21g，产率62%。 实施例3
介孔磁性四氧化三铁的制备称取10. 032gFeCl3 · 6Η20(0· 037mol)与2ml乙二醇(摩尔比1 :1)，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入3.0017gNaAC，22.^il乙二烯三胺((其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 1 :6)，反应釜中，110°C，反应6小时，自然冷却到室温，离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒5. 67g，产率56%。实施例4
介孔磁性四氧化三铁的制备称取10. 032gFeCl3 · 6Η20(0· 037mol)与2ml乙二醇 (摩尔比1 :1)，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入3.0017gNaAC，38ml乙二烯三胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 1 10)，反应釜中，90°C，反应8小时，自然冷却到室温， 离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒4. 2g，产率42%。实施例5
介孔磁性四氧化三铁的制备称取10. 032gFeCl3 · 6H20(0. 037mol)与^il乙二醇(摩尔比1 :1)，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入3.0017gNaAC，2.;3ml乙二胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 1 1 )，反应釜中，120°C，反应8小时，自然冷却到室温， 离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒6. 92g，产率，6996，粒径40-50 nm (见图1 )。 表面积为88. 88 m2/g，孔径为6. 63nm。IR cnT1: 582 Je-O键的振动吸收峰，1571 :N_H面内变形振动，3404 =N-H不对称伸缩振动。实施例6
介孔磁性四氧化三铁的制备称取10. 032gFeCl3 · 6H20(0. 037mol)与^il乙二醇(摩尔比1 :1)，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入3.0017gNaAC，4.6ml乙二胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 :1 :2)，反应釜中，160°C，反应6小时，自然冷却到室温， 离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒7. 52g，产率，7596，粒径40-50 nm (见图1 )。 表面积为88. 88 m2/g，孔径为6. 63nm。IR cnT1: 582 Je-O键的振动吸收峰，1571 :N_H面内变形振动，3404 =N-H不对称伸缩振动。表面积为21. 04-88. 88 m2/g，孔径为 6. 63-9. 50nm。IR cnT1: 582 =Fe-O 键的振动吸收峰，1571 :N-H面内变形振动，3404 =N-H不对称伸缩振动。表1介孔磁性四氧化三铁表面积和孔的大小
权利要求
1.介孔磁性四氧化三铁晶体，其特征在于其纳米颗粒大小为10-50nm，孔径在6_10 nm，表面积为 21-90 m2/g。
2.权利要求1所述的介孔磁性四氧化三铁的制备方法，其特征在于按照下述步骤制备称取 ^α3·6Η20与乙二醇，其摩尔比1 :0. 5至1 :3，最佳摩尔比1 :1，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入NaAc和胺，其中FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 :1 :1至1 :1 :10，最佳摩尔比为1 :1 :2 ；反应釜中，90-180°C反应4-10h，最佳条件，120°C，反应6小时，自然冷却到室温，离心分离，用水洗4次，干燥得产品。
3.根据权利要求2所述的介孔磁性四氧化三铁的制备方法，其特征在于其中所述的胺为乙二烯三胺或乙二胺。
4.根据权利要求2所述的介孔磁性四氧化三铁的制备方法，其特征在于权利要求1所述的FeCl3 · 6H20与乙二醇的摩尔比为1 :1，其中FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩尔比为1 1 :2。
5.上述介孔磁性四氧化三铁的应用，其特征在于可作为靶向抗肿瘤药物的载体。
全文摘要
本发明公开了介孔磁性四氧化三铁、制备方法和应用，涉及靶向载体及其制备技术领域。介孔磁性四氧化三铁晶体，其纳米颗粒大小为10-50nm，孔径在6-10nm，表面积为21-90m2/g。上述介孔磁性四氧化三铁的制备方法，按照下述步骤制备称取FeCl3·6H2O与乙二醇，搅拌形成澄清的黄色溶液，再加入NaAc，乙二烯三胺或乙二胺反应釜中，90-180℃反应4-10h，自然冷却到室温，离心分离，用水洗4次，干燥得黑色固体颗粒，产率84%，粒径10-40nm。可用为靶向抗肿瘤药物的载体，介孔磁性四氧化三铁具有分散性、稳定性好、大小可控的优点，利于工业化生产。
文档编号A61P35/00GK102417208SQ20111022543
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者陈秋云, 陶艮平 申请人:江苏大学