[发明专利]一种由PEG调控制得的羧酸型磁性纳米粒子及其应用

说明书

本发明属于功能纳米材料制备技术领域，涉及一种由PEG调控制得的羧酸型磁性纳米粒子及其应用。本发明采用共沉淀法制备纳米四氧化三铁，为减少四氧化三铁纳米粒子的团聚，制备四氧化三铁粒子的时候在体系中加入分子量为400‑2000的聚乙二醇以调节体系粘性，制备的颗粒均匀的纳米级磁性四氧化三铁具有良好的磁性、抗氧化性、分散性；再结合化学修饰，从而制备分散性良好的羧酸型纳米磁性材料。本发明羧酸型磁性纳米粒子可用于癌症靶向磁场治疗以及去除重金属离子方面。

技术领域

本发明属于功能纳米材料制备技术领域，涉及一种由PEG调控制得的羧酸型磁性纳米粒子及其应用。

背景技术

磁性纳米粒子作为一种重要的纳米材料,以其特殊的磁性能,在信息技术、生物医学领域具有广阔的应用前景。磁性Fe₃O₄纳米材料作为磁性纳米材料的一种，由于具有良好的磁性和表面活性，在生物、医学、催化、分离、环境保护、污水处理等领域有着广泛的应用。

纳米Fe₃O₄的制备方法有很多，如：共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法、氧化沉淀法等。共沉淀法是目前最简单最常用的方法，但其制备的磁性四氧化三铁纳米颗粒在应用上存在缺陷：利用共沉淀法制备的磁性四氧化三铁纳米颗粒，由于磁性纳米粒子具有高比表面积、高比表面能，以及粒子各向异性的偶极距作用从而很容易团聚，Fe₃O₄很容易被氧化成γ-Fe₂O₃，从而导致粒子发生聚集和沉淀，不能形成稳定的分散体系。因而，亟需一种简单且有效改善磁性四氧化三铁纳米颗粒分散性能、稳定性能及抗氧化性能的制备方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种由聚乙烯二醇调控制得的羧酸型磁性纳米粒子及其应用。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明第一个方面，提供一种羧酸型磁性纳米粒子的制备方法，由聚乙烯二醇参与纳米四氧化三铁的制备。

本发明第二个方面，提供所述制备得到的羧酸型磁性纳米粒子在癌症靶向磁场治疗方面的应用。

本发明第三个方面，提供所述制备得到的羧酸型磁性纳米粒子在重金属离子去除方面的应用。

本发明与现有技术相比，具有以下技术优势：

(1)本发明制备得到的四氧化三铁纳米颗粒剩磁很低，是软磁材料且具有良好的超顺磁性；

(2)本发明制备得到的四氧化三铁纳米颗粒经二氧化硅改性和氯乙酸修饰后得到的粒子分散性较好，球形结构，粒径分布均匀，热稳定性非常好；并且具有较大的离子交换量，可以应用于癌症靶向磁场治疗仪器中，也可应用于重金属离子的去除。

附图说明

图1为加入PEG1000时制备的磁性纳米颗粒的显微镜照片。

图2为加入PEG1500时制备的磁性纳米颗粒的显微镜照片。

图3为加入PEG2000时制备的磁性纳米颗粒的显微镜照片。

图4为磁滞回线。

图5为SiO₂包裹纳米Fe₃O₄粒子前后红外谱图。

图6为ClCH₂COOH再次包裹Fe₃O₄粒子前后的红外谱图。

图7为KH550和ClCH2COOH修饰纳米Fe₃O₄粒子红外谱图。

图8为Fe₃O₄粒子的TEM照片。