[发明专利]一种荧光靶向的锌掺杂四氧化三铁纳米颗粒及制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光/靶向的锌掺杂四氧化三铁纳米颗粒，具体涉及一种以锌掺杂的四氧化三铁纳米颗粒为介质，同时连接荧光分子和靶向抗体分子的多功能磁性纳米复合材料。本发明属于纳米生物医药材料领域。

背景技术

在磁性纳米材料领域中，针对各种类型的氧化铁（如磁赤铁矿γ-Fe₂O₃和磁铁矿Fe₃O₄）已经进行了很多的研究。磁铁矿由于其生物相容性而被作为潜在的应用对象。除了具有纳米材料一般的特性之外，良好的化学稳定性和磁响应性使得超顺磁氧化铁(SIONPs)被广泛应用在在生物医学领域，如生物成像、靶向药物输送、生物传感器、抗癌热疗治疗、器官修复和细胞筛选。在磁场的作用下，抗癌药物利用SPIONs作为药物传输系统可以穿过血管系统而定向到达肿瘤部位，从而减少了对健康细胞的损伤作用。为了确保在药物释放之前药物载体能够到达定点部位，足够的磁化率对有效地利用磁场力是非常有必要的。Zn²⁺掺杂的SIONPs比常规的SIONPs要具有更高的磁化率，因此作为药物载体和成像造影剂，Zn²⁺掺杂的SIONPs比常规的SIONPs要更有优势。

肿瘤是目前威胁人类健康的重大疾病之一，且由于肿瘤细胞的过度增殖和对正常组织的侵犯、转移，使得人类对于肿瘤的治愈大大受到限制。然而目前在临床肿瘤诊断和治疗中广泛应用的药物多为非选择性药物，常规治疗产生显著的毒副作用导致患者不能耐受，如放疗和化疗在杀死肿瘤细胞的同时，也会损伤正常人体细胞。故提高诊断和治疗药物对肿瘤细胞的选择性，实现局部病变局部诊断和治疗的目的。靶向性药物能最大限度地进入到靶区，并在靶区浓集，直接作用于病变组织、器官和细胞， 增强病变部位诊断的灵敏度及治疗效果，并减少对正常组织的毒副作用。鉴于此，发展一种多功能磁性纳米材料，通过巧妙的设计，在单一且稳定的体系中整合多个功能化载体材料，以达到特定目的，如荧光示踪、靶向作用、同时具有较好的显像或造影效果等。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明涉及一种荧光/靶向的锌掺杂四氧化三铁纳米颗粒。首先，利用水热合成法通过控制反应条件制备出11nm的锌掺杂的超顺磁四氧化三铁纳米颗粒，并在其表面连接荧光分子及靶向抗体分子，从而得到荧光/靶向/多功能的磁性纳米复合材料。本发明反应条件温和，成本低廉，操作方法简单，制备的荧光/靶向磁性复合纳米颗粒具有良好的磁性能、荧光示踪功能及靶向性能。除此之外该纳米颗粒还具有良好的生物相容性和亲水性，在纳米生物技术领域具有更广泛的应用。

为实现这样的目的，在本发明的技术方案中，以一定比例的无机铁盐和无机锌盐为原料，在有机酸作为表面活性剂。同时以碱、醇类和水作为溶剂，在一定温度时反应若干个小时，即可制高磁饱和值、高结晶度的、颗粒均一的Zn_0.4Fe_2.6O₄ NPs。进一步地，以二巯基丁二酸（DMSA）作为表面活性剂进行两次水交换，即可得到稳定的水溶性纳米颗粒。进一步地，以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂，将乙二胺和c(RGDyK)与DMSA-Zn_0.4Fe_2.6O₄ NPs进行连接。最后将荧光染料（荧光素异硫氰酸酯，FITC）进行反应，即可得到具有荧光/靶向的磁性纳米材料。

一种荧光/靶向的锌掺杂四氧化三铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：