一种具有生物活性的磁性荧光纳米粒子及其制备方法

摘要

本发明公开了属于生物成像材料制备技术领域，具体为磁成像和荧光成像领域的一种具有生物活性的磁性荧光纳米粒子及其制备方法。本发明制得的纳米粒子为核壳结构，其中粒子的核为四氧化三铁，为粒子提供了良好的磁性性能；粒子的壳层为二氧化硅，起到了保护四氧化三铁的作用，同时为表面改性提供平台；然后通过氨基和羧基的反应向粒子表面引入具有生物活性的带有羧基或氨基的生物分子和带有氨基或羧酸基团的荧光化合物，使得该纳米粒子具有良好的生物相容性和优异的光学性能。本发明制备的纳米粒子兼备了磁性、生物活性和荧光性能三方面的优良特性，使得其在生命科学、基因学、药物学以及细胞成像等生物医药领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种具有生物活性的磁性荧光纳米粒子的制备方法，其特征在于，其具体制备步骤为：(1)将0.1‑3.0g的FeCl3·6H2O和0.1‑6.0g醋酸钠溶解于20‑150ml乙二醇或二乙二醇溶剂，或者乙二醇和二乙二醇混合溶剂中，搅拌并超声后得到黄色混合溶液；然后放置于压力为1.01×105Pa‑1×106Pa的高压反应釜中，180‑220℃反应1‑24h；反应结束后，冷却至室温，将产物用磁铁分离，然后依次用乙醇、水、丙酮清洗，25‑100℃真空干燥1‑24h，得到磁性粒子；(2)在超声分散和机械搅拌的条件下，将5mg‑0.5g步骤(1)得到的磁性粒子和0.01‑5ml正硅酸乙酯分散在10‑150ml体积比为(1∶10)‑(10∶1)的乙醇和水混合溶剂中；分散5‑30min后向体系中加入10.1‑55ml氨水的乙醇溶液，所述的氨水的乙醇溶液中质量分数为3％‑15％的氨水0.1‑5ml，乙醇10‑50ml；室温反应1‑24h后产物用磁铁分离，然后分别用乙醇、水、丙酮清洗，25‑100℃真空干燥1‑24h；(3)将5mg‑0.5g步骤(2)得到的产物超声并机械搅拌分散在150mL的甲苯中；然后加入0.1‑5mlγ‑氯丙基三乙氧基硅烷，室温反应1‑24h后用磁铁分离产物，分别用乙醇、水、丙酮清洗，20‑100℃真空干燥1‑24h；(4)将10mg‑0.2g带有羧基或者氨基的生物分子和1mg‑0.1g催化剂溶解于10‑50ml PH＝6‑6.3的磷酸盐缓冲溶液中，然后加入5mg‑0.1g步骤(3)得到的产物，‑10℃到10℃之间超声反应10‑30min，然后室温搅拌反应1‑72h，磁铁分离产物，分别用乙醇、水、丙酮、PH＝6‑6.3的磷酸盐缓冲溶液清洗，20‑100℃真空干燥1‑24h；(5)将1mg‑0.1g带有氨基或者羧基的荧光染料和1mg‑0.1g催化剂溶解于10‑50ml PH＝6‑6.3的磷酸盐缓冲溶液中；然后加入1mg‑0.5g步骤(4)得到的产物，在冰浴中超声搅拌反应5‑30min，然后室温下搅拌反应1‑72h；磁铁分离产物，分别用乙醇、水、丙酮、PH＝6‑6.3的磷酸盐缓冲溶液清洗，20‑100℃真空干燥1‑24h，得到具有生物活性的磁性荧光纳米粒子。