【技术实现步骤摘要】
一种水溶性磁性二氧化钛及其制备方法与应用
本专利技术涉及医药，特别是一种水溶性磁性二氧化钛及其制备方法与应用。
技术介绍
恶性肿瘤已超过心血管疾病，成为城市居民首要致死病因，严重威胁着人类的生 命与健康。目前，手术与放射治疗、化学药物治疗共同构成了肿瘤治疗的三大手段。然而， 手术仅能切除肉眼可见的瘤体，对不可见的亚临床病灶却难以清除；传统化疗往往存在靶 向性差和剂量限制毒性的问题，肿瘤靶向联合光动力学治疗就成为继手术、放化疗之后出 现的一种新型治疗方法。 二氧化钛（TiO2)是一种常用的光催化剂，具有催化活性高、化学和光稳定性好、安 全无毒和廉价易得等优点，因而广泛用于有机污染物降解、消毒灭菌和自清洁等领域。并且 相关研究发现，TiO 2对生物体的毒性较小，在细胞水平是一种相当安全的材料。因而近些年 来TiO2在作为药物载体进行生物体内光动力学治疗基础研究方面已取得一系列进展，是极 有潜力的光动力学治疗材料。 然而，尽管TiO2是一种极具潜力的光动力学治疗载体材料，但要实现其在肿瘤治 疗中的应用，仍面临诸多挑战，如：TiO 2作为一种η型半导体，能带隙较宽，使其只能被太阳 光中少部分的紫外光所激发，而紫外光是不能用于直接照射人体肿瘤部位的；在水中稳定 性不好，表面能高，生理条件下容易聚沉；在生物体内的相容性有待于进一步改善等。至关 重要的是，TiO 2本身不具肿瘤细胞靶向性，难以实现药物的靶向转运及高效、低毒的光动力 学联合化疗。因此，若能适当将功能化，提高其生物相容性，同时解决其靶向性缺陷，将会大 大提高其在医药领域的...
【技术保护点】
一种水溶性磁性二氧化钛，其特征在于，在二氧化钛分子中掺杂四氧化三铁，并化学连接上亲水性基团构成，所述的二氧化钛和四氧化三铁的质量含量比为1‑10︰10‑1，所述的二氧化钛为金红石型或锐钛型二氧化钛。
【技术特征摘要】
1. 一种水溶性磁性二氧化钛，其特征在于，在二氧化钛分子中掺杂四氧化三铁，并化学 连接上亲水性基团构成，所述的二氧化钛和四氧化三铁的质量含量比为1-10 : 10-1，所述 的二氧化钛为金红石型或锐钛型二氧化钛。2. 权利要求1所述的水溶性磁性二氧化钛，其特征在于，所述的该水溶性磁性二氧化 钛的粒径为l-l〇〇〇nm。3. 权利要求1或2所述的水溶性磁性二氧化钛的制备方法，其特征在于，由以下步骤实 现： (1) 制备磁性四氧化三铁纳米粒： 将三价铁盐5. 40-8. 62g，加入150-200ml蒸馏水溶解，过滤，除去不溶物，得第一溶液 A ;将二价铁盐2. 92-4. 26g，加入120-180ml蒸馏水溶解，过滤，除去不溶物，得第二溶液 B;将第一溶液A和第二溶液B混合，用盐酸调节溶液pH为1-2,加入0.43-0. 74g柠檬酸 三钠，搅拌均匀，得混合溶液，将混合溶液加热至70°C -80°C，不断搅拌下，再滴入氨水，至 混合溶液PH8. 8-9. 2 ;静置沉淀30-60min，弃去上层清液，得沉淀物，沉淀物用蒸馏水洗涤 3-4次，再用乙醇洗涤至溶液为中性，得磁性四氧化三铁纳米粒； 所述的三价铁盐为氯化铁、溴化铁、碘酸铁、高氯酸铁、次氯酸铁、硝酸铁、硫酸铁、硫化 铁、磷酸铁、磷酸一氢铁、磷酸二氢铁、碳酸铁、醋酸铁、硅酸铁、高锰酸铁和硫氰酸铁中的任 一种；所述的二价铁盐为氯化亚铁、溴化亚铁、碘化亚铁、高氯酸亚铁、硝酸亚铁、硫酸亚铁、 磷酸亚铁、碳酸亚铁、醋酸亚铁、硅酸亚铁和硫氰酸亚铁中的任一种； (2) 制备聚乙二醇基磁性液体： 将步骤（1)制备的磁性四氧化三铁纳米粒加入150-200 ml蒸馏水，使用pH计测量 其pH值，滴加8M的NaOH溶液调节pH9.8-10. 2,加热溶液至80°C并保持此温度，搅拌下 一边滴加油酸25-30ml、一边滴加 NaOH，调节pH9. 8-10. 2,80°C下继续搅拌30-60min，静 置，冷却；然后搅拌下，倾入质量浓度50%的盐酸125-150ml，磁性物质凝聚在一起，沉淀， 除去上清夜，得沉淀物，沉淀物用去离子水洗涤3-4次，搅拌下，加入聚乙二醇清洗一次， 2000-3000rpm离心除去上清液，用无水乙醇同样处理一次；将所得粘性物质在50-80°C下 真空干燥8-12h，得固体物质，固体物质冷却、称量，加入2倍固体物质重量的煤油聚乙二 醇，研磨至无明显颗粒，再搅拌2-3h，得悬浮液，悬浮液4000-6000rpm离心10-20min，取 中层液体，即成聚乙二醇基磁性液体； (3) 制备磁性二氧化钛复合材料： 将5ml钛酸丁酯溶于15ml无水乙醇，不断搅拌至成溶胶状，再滴入到50ml步骤（2)制 备的成聚乙二醇基磁性液体中，用1M硝酸调节pH4-5,在100°C-110°C下，搅拌至溶胶成 凝胶状，将凝胶取出，80°C干燥2-8h，研制成过100-120目筛的细粉，450°C下煅烧2-4h，得 磁性二氧化钛复合材料； (4) 制备水溶性磁性二氧化钛： 将步骤3制备的磁性二氧化钛复合材料100-200mg，加入1. 5mg/ml聚乙烯亚胺，超 声分散l〇min，15-25°C搅拌24h，透析12-24h，-80°C冻干24-48h，得冻干物，将冻干物 溶于50-80ml反应溶剂中，超声溶解l-2h，再在15-25°C搅拌24h至固体全部溶解，得到 Ti02-I0NP_PEI溶液；取羧基水溶性物质90-150mg、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）碳酰二 亚胺盐酸盐150_250mg，N-羟基琥珀酰亚胺100-150mg超声分散于20-40ml反应溶剂中，避 光室温搅拌反应30-60min，得反应液，将该反应液加入到Ti02-I0NP-PEI溶液中，室温反应 8-24h，得Ti02-I0NP-PEI反应溶液，加入Ti02-I0NP-PEI反应溶液3-4倍体积的丙酮，冰浴 冷却，析晶，lOOOOrpm离心15min，得沉淀物，沉淀物用丙酮洗一次，再离心，离心得到的沉 淀物用水复溶透析2天，冻干，即得水溶性磁性二氧化钛；上述反应溶剂为甲酰胺、N，N-二 甲基甲酰胺和二甲基亚砜的一种；羧基水溶性物质为透明质酸、羧基PEG、氨基酸、核酸、羧 基壳聚糖和叶酸的一种。4.根据权利要求3所述的水溶性磁性二氧化钛衍生物的制备方法，其特征在于，由以 下步骤实现： (1) 制备磁性四氧化三铁纳米粒： 称取FeCl3.6H20 5.40g，加入200ml蒸馏水，待固体全部溶解后，用快速滤纸过滤， 除去不溶物，成第一溶液A ;称取FeS04*7H20 2. 92g，加入180ml蒸馏水，待固体全部溶 解后，用快速滤纸过滤，除去不溶物，成第二溶液B;将第一溶液A和第二溶液B倒入 500ml烧杯中，加入质量浓度50%的盐酸，调节溶液pH为1-2,加入0.43g柠檬酸三钠，搅 拌均匀，得混合溶液，将混合溶液置于电热板上加热至70°C -80°C，不断搅拌，滴入氨水至 混合溶液p!19,静置沉淀30min，弃去上层清液，得沉淀物，沉淀物加入蒸馏水洗涤3-4次， 用乙醇洗涤至溶液为中性，得到磁性四氧化三铁纳米粒； (2) 制备聚乙二醇基磁性液体： 将步骤（1)制备的磁性四氧化三铁纳米粒置于400ml烧杯中，加入150ml蒸馏水， 使用pH计测量其pH，并将电极固定在烧杯中，滴加8M的NaOH溶液调节pH9.8-10. 2 ，加热溶液至80°C并保持此温度，在搅拌下一边滴加油酸25ml，一边滴加 NaOH调节 pH9. 8-10. 2,此温度下继续搅拌30min，静置，冷却；搅拌下，烧杯中倾入125ml质量浓度 50%的盐酸，磁性物质凝聚在一起，倾倒出清液，得凝聚物，凝聚物加入去离子水洗涤3-4 次，倾去清液；玻棒搅拌下，加入聚乙二醇清洗一次,2000rpm离心去清液，用无水乙醇同样 处理一次；将所得粘性物质放入表面皿中，置于真空干燥箱中在60°C下干燥8h;烘干后 的固体物质冷却、称量，加入2倍固体物质重量的煤油聚乙二醇，用研钵研磨至无明显颗 粒，再转移至烧杯中慢速搅拌2h，搅拌后的悬浮液用5000rpm离心10min，取中层液体装 瓶，即为聚乙二醇基磁性液体； (3) 制备磁性二氧化钛复合材料： 将5ml钛酸丁酯溶于15ml无水乙醇，不断搅拌至成溶胶状，再慢慢滴入到步骤（2) 制备的聚乙二醇基磁性液体中，用1M硝酸调节pH4-5,控制温度100°C-110°C，继续搅 拌至溶胶成凝胶状，将凝胶取出在烘箱中80°C干燥2h，再用玛瑙研钵研细，放在马弗炉 450°C下煅烧2h，得到即得磁性二氧化钛复合材料；； (4) 制备水溶性磁性二氧化钛： 称取100-200mg步骤（3 )制得的磁性二氧化钛复合材料，加入1. 5mg/ml PEI，搅拌24h， 用3500透析袋透析，冻干，得冻干物，然后称取45mg冻干物加入50ml甲酰胺中，搅拌24h， 使冻干物溶于甲酰胺中，得Ti02-I0NP_PEI溶液；取90mg透明质酸、173mg 1-乙基-(3-二 甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐、l〇3mg N-羟基琥珀酰亚胺超声分散于20ml甲酰胺中， 避光室温搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧娟，冀嫣丹，侯琳，焦晓静，陈倩倩，张振中，张红岭，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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