[发明专利]氧化铁纳米胶囊、其制备方法和使用其的MRI造影剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化铁纳米胶囊，其具有极其优异的水分散性，在体内稳定，并且具有优异的MRI造影能力，还涉及制备其的方法和使用其的MRI造影剂。

背景技术

纳米材料是粒径为1nm～100nm的材料。它们可以被合成为多种形状如球状、板状、管状等。因为纳米材料具有不同于传统大体积材料的特殊性能，因此在电子、信息、环境、能源、医药等不同领域中已经积极开发了使用这种特殊性能纳米材料的应用技术。

具体地，在纳米材料中，已经广泛研究了具有磁性能的磁性纳米粒子，用于生物材料提取、磁共振成像(MRI)造影剂、生物传感器、药物/基因导入和高温磁疗。在MRI造影剂中，一种基于氧化铁纳米粒子的MRI肝脏造影剂Resovist(由Bayer Schering公司生产)目前在临床实践中得以应用，以及一种MRI淋巴结造影剂Combidex(由AMAAG公司制备)已知处于临床测试中。

然而，氧化铁纳米粒子(其是用于市售MRI造影剂的磁性纳米粒子)是通过在水溶液中使用金属盐共沉淀来合成的。因此，用该方法合成的氧化铁纳米粒子的缺点在于难以调整它们的粒径，并且它们的单分散性较差。此外，因为这些氧化铁纳米粒子是在室温下合成的，因此其存在结晶度低的缺点。

此外，氧化铁纳米粒子还可以通过热分解来合成。热分解使用这样的方法：将有机表面稳定剂与有机溶剂和金属前体混合来提高粒子的稳定性，然后加热该混合物到有机溶剂的沸点来老化该混合物。所以，热分解的优点在于能够容易地控制反应温度以及当使用沸点互不相同的溶剂时，能够合成不同粒径的氧化铁纳米粒子。以此方法合成的氧化铁纳米粒子在应用领域中表现出优异的物理性能，因为与在水溶液中合成的氧化铁纳米粒子相比，它们具有优异的单分散性和结晶性。

然而，热分解的问题在于氧化铁纳米粒子是在有机溶剂中合成的，这样合成的氧化铁纳米粒子被有机物所包围，导致这些氧化铁纳米粒子不适于在纳米-生物应用中实际使用。

所以，需要使用在体内稳定的水可分散性材料对氧化铁纳米粒子进行表面处理。有各种纳米粒子的表面处理方法。通常有将包围纳米粒子的有机物转化成亲水性物质的配体交换方法和用亲水性物质覆盖纳米粒子的包封方法，所述纳米粒子被有机物质包围。该包封方法包括包封一个纳米粒子的方法和包封数个纳米粒子的方法。

在该包封方法中，当使用具有亲水性和疏水性的两性化合物时，该两性化合物的疏水性区域结合到纳米粒子表面，并且其亲水性区域分布在包封的纳米粒子的整个最外层壳上，这样不溶于水的纳米粒子能够稳定分散在水溶液中，由此使得纳米粒子在体内的使用率最大化。

发明概述

技术问题

本发明的一个目的是提供一种氧化铁纳米胶囊，其具有极其优异的水分散性，在体内非常稳定，并且具有非常优异的MRI造影能力，本发明还提供其制备方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种制备氧化铁纳米胶囊的方法，包括如下步骤：热分解铁络合物以制备疏水性配体键合的氧化铁纳米粒子；和通过羧甲基右旋糖苷-十二烷基胺轭合物封装材料或者右旋糖苷-亚油酸轭合物封装材料包封该疏水性配体键合的氧化铁纳米粒子，以形成氧化铁纳米胶囊。

本发明的另一个方面提供一种通过所述方法制备的氧化铁纳米胶囊。

本发明的又一个方面提供一种磁共振成像(MRI)造影剂，其包含该氧化铁纳米胶囊。

有益效果

本发明制备氧化铁纳米胶囊的方法特征在于，多个氧化铁纳米粒子被单个纳米胶囊包封，这样这些铁纳米粒子彼此聚结，由此使得氧化铁纳米胶囊具有非常优异的磁共振成像(MRI)造影能力，并且该方法的优势在于，因为通过这种方法制备的氧化铁纳米胶囊具有均一粒径，因此可以防止这些氧化铁纳米胶囊被吸收和分布到除目标器官(特别是肝脏)以外的器官中，并且这些氧化铁纳米胶囊具有对水溶液极其优异的分散性且在体内是稳定的。

附图说明

通过下面结合附图给出的优选实施方案的说明，本发明上述的和其他的目标、特征和优点将变得显而易见，其中：

图1是制备例1所制备的氧化铁纳米粒子的透射电子显微镜(TEM)照片；

图2是制备例2所制备的氧化铁纳米粒子的TEM照片；

图3是制备例3所制备的氧化铁纳米粒子的TEM照片；

图4显示实施例1所制备的羧甲基右旋糖苷-十二烷基胺两性聚合物复合材料的FT-IR分析结果；