[发明专利]一种表面羧基化金磁核壳复合纳米粒子的制备方法

摘要

本发明公开了一种表面羧基化金磁核壳复合纳米粒子的制备方法，属于生物医学工程领域。该制备方法首先采用溶剂热法制备磁性Fe3O4纳米粒子，利用正硅酸四乙酯和羧基改性的硅烷偶联剂对磁性Fe3O4纳米粒子进行表面改性，并用牛血清白蛋白（BSA）使其表面巯基化，然后加入由柠檬酸三钠还原法制备的金纳米粒子，通过二硫键的形成组装得到Fe3O4@Au核壳复合纳米粒子，最后采用3‑巯基丙酸（MPA）使其表面羧基化，制备得到表面羧基化的金磁核壳复合纳米粒子。该纳米粒子分散性好，稳定性高，磁性能强，平均水合粒径为860.2nm，分布系数PDI为0.103，平均Zeta电位为‑30.1mv，同时红外谱图结果表明该纳米粒子表面含有可进一步发生功能化的羧基基团，拓展了其在靶向药物控释、热疗、细胞与蛋白质分离等生物医学领域的应用潜力。

主权项

一种表面羧基化金磁核壳复合纳米粒子的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：（1）Fe3O4纳米粒子的制备：将六水合氯化铁、醋酸铵、柠檬酸三钠溶于乙二醇中，加热至170℃时保持1小时；冷却至室温后，将溶液转移到反应釜中，在200℃反应8～16小时；反应结束后进行磁分离，用无水乙醇和水交替洗涤3～4次，最后分散在无水乙醇中；（2）Fe3O4纳米粒子的表面改性：① 取马来酸酐置于圆底烧瓶中，冰水浴的条件下逐滴加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷，放入转子搅拌，待反应物变成白色固体APTES‑COOH即停止反应；② 取步骤（1）含 Fe3O4纳米粒子的无水乙醇溶液和氨水加入到无水乙醇中，分散均匀后置于40℃的水浴锅反应；加入正硅酸四乙酯，反应2h；加入步骤① 的APTES‑COOH，再反应7h后结束反应，磁分离或离心分离，用去离子水洗涤3～5次，最后分散在超纯水中；APTES‑COOH与Fe3O4纳米粒子的质量比为1～5:1；所述 Fe3O4纳米粒子、氨水、正硅酸四乙酯用量比为1:0.03～1:0.2～10；（3）Au纳米粒子的制备：将洗净的三口烧瓶用王水浸泡过夜，再用超纯水清洗；将氯金酸溶液置于三口烧瓶中，在冷凝回流下将溶液加热至沸腾；快速加入柠檬酸三钠溶液，反应10min去除热源继续搅拌15min，得到酒红色的溶液即为胶体金溶液，4℃保存待用；（4）Fe3O4@Au纳米粒子的制备：取步骤（2）含羧基功能化的Fe3O4@SiO2‑COOH纳米粒子的水溶液，用PBS缓冲溶液磁分离清洗3～5次，最后分散在PBS缓冲溶液中；加入1‑(3‑甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐搅拌30min，再加入N‑羟基丁二酰亚胺和牛血清白蛋白，反应过夜，用PBS缓冲溶液洗涤3～5次并分散在PBS缓冲溶液中；加入过量的步骤（3）的胶体金溶液，室温搅拌过夜，磁分离或离心分离，用PBS洗涤数次，最后分散在适量PBS中；所述的1‑(3‑甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐、N‑羟基丁二酰亚胺、BSA与Fe3O4@SiO2‑COOH纳米粒子的质量比为2～10:2～10:2～10:1；（5）Fe3O4@Au表面羧基化：将步骤（4）的Fe3O4@Au纳米粒子磁分离，并用超纯水洗涤3次，最后分散在超纯水中；加入3‑巯基丙酸，用碱溶液调节pH至9～11，室温下搅拌过夜，磁分离或离心分离，用PBS洗涤3～5次，最后分散在PBS中，所述3‑巯基丙酸与Fe3O4@Au纳米粒子的质量比为3～20:1。