[发明专利]包含可开关铁磁性纳米颗粒的底物

说明书

本发明涉及生产结合于可开关铁磁性纳米颗粒的有机底物颗粒的方法，还涉及对应的诊断用底物颗粒以及这种纳米颗粒在热疗处理中的用途。

在本发明上下文中，术语“铁磁性”应理解为“铁磁性”和“磁性”。

目前，磁性颗粒对于生物体的标记和操作已经具有各种用途。偶合抗体的磁性颗粒例如用于疾病的磁性诊断。生产该纳米范围小颗粒的问题是磁性颗粒形成大块或聚集体的趋势。使抗体均匀附着在磁性颗粒上复杂化，且粒径以不希望的方式显著增长。

磁性颗粒如Fe₃O₄胶体例如用于热疗处理，尤其是在癌症治疗中。热疗是将人体组织暴露于高达45℃的高温中的一类癌症处理。已经发现高温可以损伤和杀死癌细胞，通常对正常组织仅伴有轻微副作用。通过杀死癌细胞和破坏细胞结构，热疗可以用于降低肿瘤大小。在本文中，需要使用具有更好适用性的磁性颗粒，其同样可以通过无线电波在人体中加热。

额外已知具有磁热性能的物质如MnFeP_0.35As_0.65和MnAs结合于用于活性药用成分的聚合物载体。WO 2008/044963描述了该键合载体颗粒，其中磁热材料的加热可以改变用于活性药用成分的相关聚合物底物的释放性能，以使得活性成分可以受控方式释放。

本发明的目的是提供一种生产结合于可开关铁磁性纳米颗粒的有机底物颗粒的改进方法，其可以特别用作生物标记物、生物传感器、热疗活性成分或药用载体材料。

该目的根据本发明由一种生产结合于平均粒径为10-1000nm的可开关铁磁性纳米颗粒的有机底物颗粒的方法实现，其中所用铁磁性纳米颗粒为那些最初为非铁磁性，但当温度降低时变成铁磁性的纳米颗粒，这些最初以分散形式的非铁磁性纳米颗粒结合于有机物颗粒，然后结合于底物颗粒的纳米颗粒由于温度降低而变成铁磁性。

该目的还由一种包含结合于平均粒径为10-1000nm的可开关铁磁性纳米颗粒的有机底物颗粒的诊断用底物颗粒实现，所述底物颗粒对于待分析物质具有特定结合作用。

该目的另外由当温度降低时变成铁磁性的可开关铁磁性纳米颗粒在生产用于人或动物体热疗处理的药物中的用途实现。

该目的另外由一种用于人或动物体热疗处理的药物实现，其包含平均粒径为10-1000nm且当温度降低时变成铁磁性的可开关铁磁性纳米颗粒。

根据本发明已经发现可开关铁磁性纳米颗粒可以合适方式用于生产生物标记物、生物传感器、热疗活性成分或药用载体材料。“可开关”铁磁性纳米颗粒应理解为意指那些最初为非铁磁性，但当温度降低时变成铁磁性的纳米颗粒。在由原料生产纳米颗粒之后，它们最初为非铁磁性，仅当冷却时变成铁磁性。纳米颗粒优选最初在环境温度(22℃)下为非铁磁性，当温度冷却至低于室温值时变成铁磁性。

“纳米颗粒”应理解为意指那些平均粒径为10-1000nm，优选20-500nm，尤其是50-200nm的颗粒。平均粒径优选由激光散射或电子显微镜测定。优选为重均粒径。粒径的下限源于如下事实：颗粒在环境温度或使用温度下必须仍然为铁磁性。对于10nm的最小粒径通常仍是如此。

为了制备底物颗粒，最初的非铁磁性纳米颗粒通常引入分散体如含水或水基分散体中，并以分散形式结合于有机底物颗粒。因为当时纳米颗粒是非铁磁性的，可以可靠地防止颗粒的团聚及因此平均粒径的增长。此分散体例如可以后期用于热疗处理。

有用的有机底物颗粒包括任何合适的赋予所需效果的底物颗粒。有机底物颗粒必须具有合适的允许结合于铁磁性纳米颗粒的锚式基团。例如可以是有机底物颗粒作为涂层或壳体施用于铁磁性纳米颗粒。其它粘附也是可以的且由本领域技术人员已知。有机底物颗粒可以从合适底物颗粒的宽范围中选择。生物标记物例如为在后期阶段进入与其它物质相互作用中的抗体或生物或有机合成物质。例如铁磁性纳米颗粒可以结合于又进入与抗原结合中的抗体从而以得到生物标记物或生物传感器。偶合具体抗体的颗粒例如用于疾病的磁性诊断。对于定量诊断，能够使用具有粒径变化最小的铁磁性纳米颗粒是至关重要的，因为最终计数铁磁性纳米颗粒的比例。

生物标记物例如可以在环境分析中、在水和血液分析，例如蛋白、碳水化合物或激素中使用。