[发明专利]聚乙烯吡咯烷酮修饰超顺磁性纳米氧化铁的制备法及用途

说明书

技术领域

本发明属于生物和医药技术领域，涉及材料化学，具体为通过高温多元醇过程技术，合成具有良好生物相容性的聚乙烯吡咯烷酮修饰的超顺磁性氧化铁(PolyvinylpyrrolidoneCoated Superparamagnetic Iron Oxide，PVP-SPIO)纳米颗粒，本发明还涉及该纳米颗粒在医学方面的用途。

背景技术

随着生活水平提高，糖尿病已成为威胁全人类健康、生命的重大社会问题，给社会造成巨大的经济负担。而胰岛移植被认为是目前治疗胰岛素依赖型糖尿病的最有效手段，但由于缺乏有效的、无创伤的胰岛移植物监测技术，不能早期干预和预防原发性移植物失功能及免疫排斥反应的发生，导致目前移植效率及疗效不太理想。近几年分子影像学无创监测体内胰岛功能出现新的突破，为存活胰岛数量(BCM)监测技术发展奠定良好基础。

建立体内功能胰岛分子影像学示踪技术，动态监测胰岛移植后不同阶段胰岛功能活力维持与凋亡发生、发展，预测胰岛移植物功能的有效性，评价胰岛移植成功率及处理措施的有效性，是临床上糖尿病防治迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种聚乙烯吡咯烷酮修饰的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(PVP-SPIO)的制备方法，采用该方法制得的PVP-SPIO纳米颗粒能用于胰岛移植物功能示踪。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种PVP-SPIO纳米颗粒的制备方法，依次进行以下步骤：

1)、在惰性气体的保护下，于室温中将FeCl₃·6H₂O、FeCl₂·4H₂O和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于一缩二乙二醇中，得到黄褐色溶液；所述FeCl₃·6H₂O与FeCl₂·4H₂O的摩尔比为2∶1，聚乙烯吡咯烷酮与FeCl₃·6H₂O的摩尔比为10～15∶1；

2)、在惰性气体的保护下，在上述黄褐色溶液中加入NaOH和一缩二乙二醇的混合液，先在室温下反应2～3小时，再缓慢升温至210℃～220℃，于210℃～220℃的温度下回流反应1.5～2.5小时，得到黑色悬浮液；所述NaOH与FeCl₃·6H₂O的摩尔比＝4∶1；

3)、将黑色悬浮液冷却至室温，加入乙酸乙酯离心，去除上清液；

4)、将离心所得的固体分散于无水乙醇中，再加入乙酸乙酯离心，去除上清液；所述乙酸乙酯与无水乙醇的体积比为5～10∶1；

5)、重复步骤4)2～3次，得黑色固体；

6)、将黑色固体分散在去离子水中，置于截留分子量为10～15w的透析袋中透析至少48小时，得到分散在去离子水中的PVP-SPIO纳米颗粒悬浮液。

作为本发明的PVP-SPIO纳米颗粒制备方法的进一步改进：步骤1)和步骤2)均在搅拌条件下进行。

作为本发明的PVP-SPIO纳米颗粒制备方法的进一步改进：惰性气体为Ar。

在本发明的PVP-SPIO纳米颗粒的制备方法中，步骤6)中透析的目的是为了从而进一步去除残余的PVP和DEG(一缩二乙二醇)，透析时间一般是48～168小时。

本发明还同时提供了上述PVP-SPIO纳米颗粒的用途，用于胰岛移植物功能示踪。

作为本发明的PVP-SPIO纳米颗粒的用途的改进：利用磁标记示踪技术早期监测胰岛移植物状态以及早期凋亡和氧化损伤的发生。

本发明的PVP-SPIO纳米颗粒的制备方法，是采用高温水解金属醇盐螯合物过程，制备出核心粒径为5～10nm的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(Superparamagnetic Iron Oxide，SPIO)，并进一步应用聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidon，PVP)对颗粒进行表面修饰，从而得到高分散性、强磁性、粒径均匀的PVP-SPIO纳米颗粒。该PVP-SPIO纳米颗粒分散在去离子水中，呈黄褐色，可以长时间放置不产生团聚。