多功能化双层壳-核结构磁性纳米粒子及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种多功能化双层壳-核结构磁性纳米粒子，以粒径1-300nm的磁性纳米颗粒为核，外面分别以厚度为1-200nm的SiO2层和厚度为1-100nm的包含一种或多种功能基团的水解化硅烷偶联剂层双层壳包覆；其粒径大小及壳层厚度可以通过调节制备过程中磁核、二氧化硅前驱体、硅烷偶联剂、催化剂的体积、重量比以及反应时间来控制，纳米粒子总粒径小可至5-50nm，大可至700-800nm，其磁性根据磁核粒径的变化可具有超顺磁性、顺磁性和铁磁性，一种或多种生物活性分子可以通过化学或物理方法连接在磁性纳米粒子壳层中或壳层表面。本发明还提供了该生多功能化双层壳-核结构磁性纳米粒子的制备方法及其应用。该粒子制备方法简单，条件温和，成本低廉，易实现工业化生产，通过连接不同生物活性分子可赋予其不同功能，可应用于蛋白富集、生物检测和分离纯化、靶向药物载体、细胞成像及医学造影领域。

主权项

多功能化双层壳 核结构磁性纳米粒子，其特征在于以粒径1 300nm的磁性纳米颗粒为核，外面分别以厚度为1 200nm的SiO2层和厚度为1 100nm的含有一种或多种功能基团的水解化硅烷偶联剂层双层壳包覆，纳米粒子总粒径小可至5 50nm，大可至700 800nm，其磁性根据磁核粒径的变化可具有超顺磁性、顺磁性和铁磁性；其中：磁性纳米颗粒是指纳米铁、Fe3O4，γ Fe2O3及其他金属铁氧体如镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、镍铜锌铁氧体之一种或多种；硅烷偶联剂指各种带不同功能基团的硅烷偶联剂，优选氨基硅烷偶联剂，环氧基硅烷偶联剂，巯基硅烷偶联剂、不饱和双键硅烷偶联剂、聚乙二醇硅烷偶联剂；功能基团是指具有化学反应活性的有机官能团和聚合物，优选氨基、羧基、羟基、环氧基、醛基、巯基、不饱和双键、磷酸基、卤基、酯基、N 琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺基、乙二胺三乙酸烷基、聚乙二醇、聚氨基酸、聚糖。