專利名稱：介孔磁性四氧化三鐵、制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新的靶向載體及其制備技術領域，特指靶向性藥物運輸功能的介孔磁性四氧化三鐵及其制備方法和應用。
背景技術：
納米晶由于其超順磁性、高表面活性等特性，已在磁流體、微波吸收、水處理、光催化、生物醫藥、生物分離等方面得到了廣泛的應用，正在成為磁性納米材料的研究熱點。目前制備磁性狗304納米晶的主要有沉淀法、溶劑熱法、溶膠-凝膠法、微乳液法等(孫濤， 王光輝，陸安慧，李文翠，化工進展，2010J9 (7) 1241-1250.)這幾種方法制備的磁性 Fe3O4納米晶雖在結構和磁性能方面都有一定的差異，制備的磁性!^e3O4納米晶一般為無孔的球形或菱形磁性狗304納米晶。沉淀法制備磁性!^e3O4納米晶具有原料易得、粒子純度高等優點，但所得產品粒徑分布較難控制，有時磁性顆粒不夠穩定，易氧化，通常情況下要在氮氣保護下進行。溶劑熱法是近年來發展起來的一種制備納米粉體的合成方法。采用溶劑熱法制備狗304納米晶是在高溫、高壓下的條件下，將鐵的氯化物或硫酸鹽在溶劑作用下生成氫氧化物，然后通過加入不同的氧化劑或還原劑，將這些氫氧化物部分氧化或還原即可制得 Fe3O4 納米晶(Jia B, Gao L.，Crystal Growth & Design, 2008,8 :1372-1376.)。 溶膠-凝膠法制備!^e3O4納米晶時，能夠控制晶粒的成核和生長兩個階段，避免晶粒在生長過程中的大量聚沉現象，用Fe(NO3)3 ·9Η20作為鐵源，溶解在乙二醇中，80°C下制得溶膠， 多步干燥后，真空下200— 400°C焙燒，才能制得!^304納米晶(Fan R，Chen X H，Gui Ζ. Mater. Resesach，2001，36 :497-502. )。Deng等以乙二醇為溶劑，在乙酸鈉存在下，水解 i^eC13 ·6Η20得到粒徑在200 800 nm的!^304顆粒，粒徑的大小主要受反應時間的影響 (Deng H, Li X L，Peng Q, et al. Angew. Chem. Inter. Ed.，2005，44 :2782-2785.)但目前報道的方法制備磁性!^e3O4納米晶及其納米復合材料多為非孔磁性材料，且磁性狗304 納米晶存在長時間內的穩定性問題。我們在此基礎上運用多胺化合物為模板和還原劑， 以廉價的氯化鐵為鐵源，一步法獲得介孔磁性四氧化三鐵，這在國際上為首次報道。
發明內容
本發明運用乙二胺或二乙烯三胺為模板，運用水熱合成法以FeCl3 ·6Η20為原料，乙二醇為輔助還原劑制備了一系列新的介孔磁性四氧化三鐵。本發明的技術方案如下介孔磁性四氧化三鐵晶體，其納米顆粒大小為10-50nm， 孔徑在6-10 nm,表面積為21-90 m2/g。上述介孔磁性四氧化三鐵的制備方法，按照下述步驟制備稱取FeCl3 · 6H20與乙二醇，其摩爾比1 :0. 5至1 :3，最佳摩爾比1 :1，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入NaAc 和胺，其中FeCl3 ·6Η20 =NaAc 胺摩爾比為1 :1 :1至1 :1 :10，最佳摩爾比為1 1 2 ；反應釜中，90-180°C反應4-10h，最佳條件，120°C，反應6小時，自然冷卻到室溫，離心分離，用水洗4次，干燥得產品，為黑色固體顆粒，產率84%，粒徑10-40 nm。其中所述的胺為乙二烯三胺或乙二胺。
上述介孔磁性四氧化三鐵的應用，可作為靶向抗腫瘤藥物的載體，對有機抗腫瘤藥如5，7-二羥基黃酮，5-氟尿嘧啶及無機抗腫瘤配合物等均具有良好的吸附能力。本發明首次通過多胺為模版和還原劑一步法獲得了表面氨基修飾得介孔磁性四氧化三鐵，四氧化三鐵的粒徑和孔徑可通過多胺的種類來調節，如分別運用乙二胺和二乙烯三胺為模版，制備的四氧化三鐵的孔徑為，6. 63nm和9. 50 nm (表1)，粒徑為40nm和 15 nm (圖1和圖2)。本發明的表面氨基修飾得介孔磁性四氧化三鐵對黃酮和一氯(2- 二吡啶甲胺基丙酸)合錳吸附率達到80%以上，而對5-氟尿嘧啶的吸附率僅為40%，說明介孔磁性納米四氧化三鐵對藥物的吸附具備選擇性，其中介孔磁性四氧化三鐵作為無機抗腫瘤藥物載體為國際上首次報道。表面修飾得氨基可以與多種生物分子結合，因此本發明方法制備的新型介孔磁性四氧化三鐵可作為靶向抗腫瘤藥物的良好載體。介孔磁性四氧化三鐵具有分散性、穩定性好、大小可控的優點，利于工業化生產。
圖1 介孔狗304的TEM圖((乙二胺為模板)； 圖2 介孔狗304的TEM圖(二乙烯三胺為模板)。
具體實施例方式、試劑和原料
所用試劑均為分析純，除特別注明外，未經進一步處理。正硅酸四乙酯(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)，正辛醇(分析純，上海化學試劑有限公司)；FeCl3. 6H20(國藥集團化學試劑有限公司)。Carlo-Erba-1106型元素分析儀測定，紅外光譜用美國Nicolet 20DXB FR4R型傅立葉紅外光譜儀，KBr壓片；紫外-可見光譜在日本島津UV-2450型紫外可見分光光度儀上測量；TEM用日本電子株式會社JEM-200CX型透射電鏡測量。、納米介孔四氧化三鐵的制備 實施例1 (最佳反應條件舉例)
稱取10. 032gFeCl3 · 6H20(0. 037mol)與2ml乙二醇(摩爾比1 :1)，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入3. 0017gNaAc，7. 6ml乙二烯三胺(其中FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 1 :2)，反應釜中，120°C，反應6小時，自然冷卻到室溫，離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒8. 42g，產率，84%, 粒徑15-20 nm。表面積為21. 04 m2/g，孔徑為9. 50nm。IR cm"1: 582 =Fe-O鍵的振動吸收峰，1571 :N_H面內變形振動，3404 =N-H不對稱伸縮振動。實施例2
介孔磁性四氧化三鐵的制備稱取10. 032gFeCl3 · 6Η20(0· 037mol)與2ml乙二醇 (摩爾比1 :1)，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入3.0017gNaAC，3.8ml乙二烯三胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 :1 1 )，反應釜中，180°C，反應4小時，自然冷卻到室溫， 離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒6. 21g，產率62%。 實施例3
介孔磁性四氧化三鐵的制備稱取10. 032gFeCl3 · 6Η20(0· 037mol)與2ml乙二醇(摩爾比1 :1)，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入3.0017gNaAC，22.^il乙二烯三胺((其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 1 :6)，反應釜中，110°C，反應6小時，自然冷卻到室溫，離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒5. 67g，產率56%。實施例4
介孔磁性四氧化三鐵的制備稱取10. 032gFeCl3 · 6Η20(0· 037mol)與2ml乙二醇 (摩爾比1 :1)，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入3.0017gNaAC，38ml乙二烯三胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 1 10)，反應釜中，90°C，反應8小時，自然冷卻到室溫， 離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒4. 2g，產率42%。實施例5
介孔磁性四氧化三鐵的制備稱取10. 032gFeCl3 · 6H20(0. 037mol)與^il乙二醇(摩爾比1 :1)，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入3.0017gNaAC，2.;3ml乙二胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 1 1 )，反應釜中，120°C，反應8小時，自然冷卻到室溫， 離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒6. 92g，產率，6996，粒徑40-50 nm (見圖1 )。 表面積為88. 88 m2/g，孔徑為6. 63nm。IR cnT1: 582 Je-O鍵的振動吸收峰，1571 :N_H面內變形振動，3404 =N-H不對稱伸縮振動。實施例6
介孔磁性四氧化三鐵的制備稱取10. 032gFeCl3 · 6H20(0. 037mol)與^il乙二醇(摩爾比1 :1)，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入3.0017gNaAC，4.6ml乙二胺(其中 FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 :1 :2)，反應釜中，160°C，反應6小時，自然冷卻到室溫， 離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒7. 52g，產率，7596，粒徑40-50 nm (見圖1 )。 表面積為88. 88 m2/g，孔徑為6. 63nm。IR cnT1: 582 Je-O鍵的振動吸收峰，1571 :N_H面內變形振動，3404 =N-H不對稱伸縮振動。表面積為21. 04-88. 88 m2/g，孔徑為 6. 63-9. 50nm。IR cnT1: 582 =Fe-O 鍵的振動吸收峰，1571 :N-H面內變形振動，3404 =N-H不對稱伸縮振動。表1介孔磁性四氧化三鐵表面積和孔的大小
權利要求
1.介孔磁性四氧化三鐵晶體，其特征在于其納米顆粒大小為10-50nm，孔徑在6_10 nm，表面積為 21-90 m2/g。
2.權利要求1所述的介孔磁性四氧化三鐵的制備方法，其特征在于按照下述步驟制備稱取 ^α3·6Η20與乙二醇，其摩爾比1 :0. 5至1 :3，最佳摩爾比1 :1，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入NaAc和胺，其中FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 :1 :1至1 :1 :10，最佳摩爾比為1 :1 :2 ；反應釜中，90-180°C反應4-10h，最佳條件，120°C，反應6小時，自然冷卻到室溫，離心分離，用水洗4次，干燥得產品。
3.根據權利要求2所述的介孔磁性四氧化三鐵的制備方法，其特征在于其中所述的胺為乙二烯三胺或乙二胺。
4.根據權利要求2所述的介孔磁性四氧化三鐵的制備方法，其特征在于權利要求1所述的FeCl3 · 6H20與乙二醇的摩爾比為1 :1，其中FeCl3 · 6H20 =NaAc 胺摩爾比為1 1 :2。
5.上述介孔磁性四氧化三鐵的應用，其特征在于可作為靶向抗腫瘤藥物的載體。
全文摘要
本發明公開了介孔磁性四氧化三鐵、制備方法和應用，涉及靶向載體及其制備技術領域。介孔磁性四氧化三鐵晶體，其納米顆粒大小為10-50nm，孔徑在6-10nm，表面積為21-90m2/g。上述介孔磁性四氧化三鐵的制備方法，按照下述步驟制備稱取FeCl3·6H2O與乙二醇，攪拌形成澄清的黃色溶液，再加入NaAc，乙二烯三胺或乙二胺反應釜中，90-180℃反應4-10h，自然冷卻到室溫，離心分離，用水洗4次，干燥得黑色固體顆粒，產率84%，粒徑10-40nm。可用為靶向抗腫瘤藥物的載體，介孔磁性四氧化三鐵具有分散性、穩定性好、大小可控的優點，利于工業化生產。
文檔編號A61P35/00GK102417208SQ20111022543
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者陳秋云, 陶艮平 申請人:江蘇大學