[发明专利]一种介孔有机氧化硅包裹四氧化三铁栓塞微球的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种介孔有机氧化硅包裹四氧化三铁栓塞微球的制备方法及其应用，主要为了解决现有的栓塞微球尺寸不均一、实时监测困难的问题，该方法以磁性四氧化三铁纳米颗粒为核心，以表面活性剂为模板，以无机和有机混合硅烷作为硅源前驱体，在醇水溶液中，经过溶胶‑凝胶的过程在四氧化三铁表面生长介孔有机氧化硅壳层，利用这种方法得到的磁性介孔氧化硅微球粒径可达50‑400μm，尺寸均一，分散性好。该磁性介孔氧化硅微球可用于肿瘤的介入栓塞治疗，具有磁共振成像的性能，可以实时动态监测栓塞的治疗过程。

技术领域

本发明属于先进材料领域，具体涉及一种介孔有机氧化硅包裹四氧化三铁栓塞微球及其制备方法和应用。

背景技术

癌症是高致死疾病，极大的威胁人类的生命健康，介入栓塞治疗是目前临床上治疗癌症常用的方法，而栓塞剂的性能将决定治疗的效果。目前，临床上常用碘油作为栓塞剂，这种液体栓塞剂对肿瘤微小血管的栓塞有效，而对向肿瘤供血的动脉很难拴死，容易造成肿瘤复发，此外，液态栓塞剂不稳定，容易造成栓塞异位，影响到正常机体的功能。

栓塞微球是一种新型的栓塞材料，通过调控栓塞微球的尺寸，可以有选择性的栓塞肿瘤血管，使肿瘤缺血，坏死，达到治疗肿瘤的目的。目前，用于癌症治疗的载药栓塞微球有三种，包括：英国Biocompatibles公司的DC美国Biosphere公司的以及恒瑞伽俐生公司的这三种产品均通过乳液法制备，颗粒尺寸不均一、价格昂贵。因此，开发一种尺寸均一，价格低廉的栓塞微球具有重要的临床应用价值。

介孔有机氧化硅在临床医学的应用研究中备受关注。这种材料比表面积大、孔容量高、孔道有序、尺寸可调、生物相容性良好，可以解决传统栓塞微球的诸多问题，是一种理想的栓塞剂。但是，基于介孔氧化硅构建的药物系统主要为纳米尺度，由于介孔氧化硅纳米颗粒的形成经过了成核到成熟的过程，随着纳米颗粒尺寸的增加，颗粒的表面能逐渐的减小，不利于硅烷在其表面持续沉积，从而限制了颗粒的尺寸。此外，基于介孔氧化硅基的纳米药物递送系统，往往通过静脉注射的方式给药，靶向效率低，副作用大。

利用介孔氧化硅构建栓塞剂的研究尚未报道。载药栓塞微球可以通过区域动脉灌注的给药，大大提高肿瘤局部血药浓度，降低药物副作用，有效栓塞肿瘤。

发明内容

针对上述存在的问题，为了克服现有栓塞微球尺寸不均一，栓塞微球监测困难等临床应用中的不足，本发明提供一种介孔有机氧化硅包覆四氧化三铁栓塞微球，将其用于介入栓塞治疗，不仅尺寸均一，而且可以磁共振成像，从而实现对肿瘤的有效栓塞并监测栓塞效果的目的。

本发明为了填补现有技术在介孔有机氧化硅包裹四氧化三铁微球制备方面的空白，该合成方案利用溶胶凝-胶法，在四氧化三铁表面生长一层介孔有机氧化硅壳层，从而得到一种新型的介孔有机氧化硅包裹四氧化三铁栓塞微球。

进一步地，本发明制备的介孔有机氧化硅包覆四氧化三铁栓塞微球的尺寸为50μm～400μm。

一种介孔有机氧化硅包覆四氧化三铁栓塞微球的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用热溶剂法制备磁性Fe₃O₄纳米粒子：将0.65g FeCl₃、0.2g柠檬酸钠、1.2g醋酸钠溶解在20mL乙二醇中并磁力搅拌均匀，随后转移至30mL反应釜在200℃反应10h，待冷却至室温后用去离子水洗涤三次，最后在60℃真空烘箱干燥12h，得到磁性的四氧化三铁颗粒；

(2)将0.2g上述制备的Fe₃O₄纳米颗粒分散在800mL水醇溶液中(乙醇水体积比为3:1)，超声分散，然后加10mL 25wt％的氨水、100mL正硅酸四乙酯(TEOS)，室温搅拌6h，离心并用乙醇洗涤三次；