一种生物可降解介孔纳米磁性材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物可降解介孔纳米磁性材料及其制备方法。本发明专利技术采用原位共沉淀法，将一定量含钙、磷酸根和碳酸根的盐溶解在水溶液中，在一定温度下恒温搅拌，然后添加一定量的可溶性铁、钴、镍等盐，继续恒温搅拌10s‑120h，产物过滤，乙醇洗涤2次，空气中烘干后600‑1200℃煅烧2‑12h，产物置于pH为4.5‑7.4的柠檬酸‑氢氧化钠缓冲液中，一定温度下连续搅拌30min‑24h，产物去离子水洗涤2次，乙醇洗涤2次，50‑60℃烘干，得到骨架中含有纳米磁性材料的纳米介孔磁性材料。本发明专利技术方法合成的介孔纳米磁性材料可作为磁性靶向材料，用于肿瘤、癌症组织的定向杀灭，且具有生物可降解性，可在生物体内逐渐降解排出，避免了纳米粒子在生物体内的积累富集。

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解介孔纳米磁性材料及其制备方法
本专利技术属于生物材料制备领域，具体涉及一种生物可降解介孔纳米磁性材料及其制备方法。
技术介绍
传统治疗癌症的方法是放射疗法(放疗)和化学疗法(化疗)，其最大的难点在于杀死肿瘤细胞的同时难以确保正常细胞、组织的再生和功能，治疗上没有特异性。上世纪七十年代，Widder等人提出磁控靶向药物传递系统概念，目前磁性纳米粒子抗癌治疗已经成为国内外抗癌药物靶向控释系统研究的一个重点方向。针对磁性药物靶向治疗，现已开发了磁性白蛋白、磁性脂质体、磁性医用高分子材料等多种载体材料，微米级磁性靶向治疗载体易引起血栓样血管栓塞，减小载体尺寸至纳米尺度时，粒子比表面积增大，携带的药物增加，在外磁场作用下可克服血液粘度快速移动和分离，更易提高药物疗效。纳米磁性粒子用于肿瘤治疗容易在癌、肿瘤部位富集，在外磁场作用下，易在肿瘤组织中引起栓塞，阻断肿瘤组织的血液供应，最终导致肿瘤细胞死亡，在交变磁场中，磁滞引起的局部温度过高也可以杀死肿瘤组织，可通过静脉、动脉导管、口服或注射等途径给药。目前介孔纳米磁性材料在药物靶向传输方面主要采用壳层结构，将磁性材料包裹在核心位置，壳层介孔材料多采用纳米二氧化硅为基材。中国专利CN101625919A采用溶胶凝胶结合水热法得到了二氧化硅骨架和介孔孔道中均含有纳米磁性材料的纳米介孔磁性材料，制备方法采用水热方法，制备条件要求高，过程不可控，且溶胶凝胶产物为纳米尺寸，固液不易分离，主要载体纳米二氧化硅在体内不可生物降解，会随血液到处游走，富集于人体正常组织，存在生物安全性问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种生物可降解介孔纳米磁性材料及其制备方法。本专利技术方法合成的介孔纳米磁性材料可作为磁性靶向材料，用于肿瘤、癌症组织的定向杀灭，且具有生物可降解性，可在生物体内逐渐降解排出，避免了纳米粒子在生物体内的积累富集。本专利技术的一个目的是提供一种材料，所述材料包括磁性纳米晶体和无机纳米晶体；所述磁性纳米晶体的化学组成成分包括金属氧化物；所述无机纳米晶体的化学组成包括具生物相容性和/或生物可降解性的物质；所述材料还包括介孔结构。具体的，所述材料还包括下述1)-8)所述中的至少一种：1)所述材料的粒子的平均粒径为20nm-800nm；具体的，所述材料的粒子的平均粒径为800nm、20nm、50nm、650nm或350nm；2)所述材料的比表面积包括80-120m2/g；具体的，所述材料的比表面积为80m2/g、120m2/g、115m2/g、90m2/g或95m2/g；3)所述材料中，所述磁性纳米晶体的质量百分含量为20％-30％；具体的，所述磁性纳米晶体的质量百分含量为20％、30％或25％；4)所述材料中，所述无机纳米晶体的质量百分含量为70％-80％；具体的，所述无机纳米晶体的质量百分含量为80％、70％或75％；5)所述材料还包括抗肿瘤药物；具体的，所述抗肿瘤药物包括阿霉素和/或紫杉醇；和/或，所述材料中，所述抗肿瘤药物的质量百分含量为0-10wt％；6)所述无机纳米晶体的化学组成包括磷元素、钙元素和/或碳酸根离子；具体的，所述无机纳米晶体的化学组成包括磷酸三钙和/或碳酸钙；7)所述磁性纳米晶体的化学组成成分包括四氧化三铁、四氧化三钴和/或三氧化二镍；8)所述材料的化学组成包括Fe3O4Ca4(PO4)2CO3、Co3O4Ca4(PO4)2CO3、Ni2O3Ca4(PO4)2CO3和/或Fe3O4Ca5(PO4)3CO3。再具体的，所述材料的制备方法包括：将钙盐、磷酸盐和/或碳酸盐溶解在酸性水溶液中，添加金属盐反应后，用碱液调节pH值在9.0以上继续反应，过滤取固态物质煅烧后，置于pH为4.5-7.4的缓冲液中搅拌、洗涤、烘干后即得；具体的，用碱液调节调节pH值在9.0、10.0、11.0和/或9.5。还具体的，所述材料的制备方法还包括下述1)-21)所述中的至少一种：1)所述钙盐包括氯化钙、硝酸钙和/或磷酸钙；2)所述磷酸盐包括磷酸、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸氢二钾和/或磷酸二氢钾；3)所述碳酸盐包括碳酸钠和/或碳酸氢钠；4)所述酸性水溶液包括pH为1-5的酸性水溶液；具体的，所述酸性水溶液包括pH为1.0、4.2、3.2和/或5的酸性水溶液；5)所述酸性水溶液包括盐酸、硝酸和/或磷酸的水溶液；6)所述金属盐包括氯化铁、硝酸铁、氯化钴、硝酸钴、氯化镍和/或硝酸镍；7)所述碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾和/或氨水；8)所述缓冲液包括柠檬酸-氢氧化钠缓冲液；9)所述煅烧包括在氧化性气氛中煅烧；具体的，包括在空气或O2气氛中煅烧；10)所述煅烧包括600-1200℃煅烧；具体的，所述煅烧包括800-1000℃煅烧；再具体为800℃或1000℃；11)所述煅烧包括煅烧2-12h；具体的，所述煅烧为煅烧12h、2h、6h或7h；12)添加金属盐前，还包括0℃-100℃恒温搅拌；具体的，添加金属盐前，还包括0℃、25℃和/或100℃恒温搅拌13)添加金属盐后，还包括继续搅拌10s-120h；具体搅拌30min；14)所述继续反应包括继续反应2min-36h；具体的，继续反应2min、36h、2h、和/或13h；15)所述继续反应包括搅拌；具体的，所述搅拌包括高速搅拌；所述高速搅拌为搅拌速度1200转/min以上；16)所述过滤后还包括将过滤所得固态物质用去离子水和/或乙醇洗涤后50-60℃烘干；具体的，所述洗涤为用去离子水洗涤2次，乙醇洗涤2次；和/或具体的，所述烘干包括50℃烘干；17)所述搅拌包括搅拌30min-24h；具体的，所述搅拌包括搅拌30min或6h；和/或所述搅拌包括25℃恒温搅拌；18)所述洗涤包括用去离子水和/或乙醇洗涤；具体的，所述洗涤为用去离子水洗涤2次，乙醇洗涤2次；19)所述烘干包括50-60℃烘干；具体的，所述烘干包括50℃烘干；20)所述钙盐中的钙和金属盐中的金属的摩尔比包括3:1-4:1；21)所述材料的化学组成包括Fe3O4Ca4(PO4)2CO3、Co3O4Ca4(PO4)2CO3、Ni2O3Ca4(PO4)2CO3和/或Fe3O4Ca5(PO4)3CO3。本专利技术的另一个目的是提供一种材料的制备方法，所述制备方法包括：将钙盐、磷酸盐和/或碳酸盐溶解在酸性水溶液中，添加金属盐反应后，用碱液调节pH值在9.0以上继续反应，过滤取固态物质煅烧后，置于pH为4.5-7.4的缓冲液中搅拌、洗涤、烘干后即得；具体的，用碱液调节调节pH值在9.0、10.0、11.0和/或9.5。具体的，所述制备方法还包括下述1)-24)所述中的至少一种：1)所述钙盐包括氯化钙、硝酸钙和/或磷酸钙；2)所述磷酸盐包括磷酸、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸氢二钾和/或磷酸二氢钾；3)所述碳酸盐包括碳酸钠和/或碳酸氢钠；4)所述酸性水溶液包括pH为1-5的酸性水溶液；具体的，所述酸性水溶液包括pH为1.0、4.2、3.2和/或5的酸性水溶液；5)所述酸性水溶液包括盐酸、硝酸和/或磷酸的水溶液；6)所述金属盐包括氯化铁、硝酸铁、氯化钴、硝酸钴、氯化镍和/或硝酸镍；7)所述碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾和/或氨水；8)所述缓冲液包括柠檬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种材料，其特征在于，所述材料包括磁性纳米晶体和无机纳米晶体；所述磁性纳米晶体的化学组成成分包括金属氧化物；所述无机纳米晶体的化学组成包括具生物相容性和/或生物可降解性的物质；所述材料还包括介孔结构。

【技术特征摘要】
1.一种材料，其特征在于，所述材料包括磁性纳米晶体和无机纳米晶体；所述磁性纳米晶体的化学组成成分包括金属氧化物；所述无机纳米晶体的化学组成包括具生物相容性和/或生物可降解性的物质；所述材料还包括介孔结构。2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料还包括下述1)-8)所述中的至少一种：1)所述材料的粒子的平均粒径为20nm-800nm；2)所述材料的比表面积包括80-120m2/g；3)所述材料中，所述磁性纳米晶体的质量百分含量为20％-30％；4)所述材料中，所述无机纳米晶体的质量百分含量为70％-80％；5)所述材料还包括抗肿瘤药物；6)所述无机纳米晶体的化学组成包括磷元素、钙元素和/或碳酸根离子；7)所述磁性纳米晶体的化学组成成分包括四氧化三铁、四氧化三钴和/或三氧化二镍；8)所述材料的化学组成包括Fe3O4Ca4(PO4)2CO3、Co3O4Ca4(PO4)2CO3、Ni2O3Ca4(PO4)2CO3和/或Fe3O4Ca5(PO4)3CO3。3.根据权利要求1和/或2任一所述的材料，其特征在于，所述材料的制备方法包括：将钙盐、磷酸盐和/或碳酸盐溶解在酸性水溶液中，添加金属盐反应后，用碱液调节pH值在9.0以上继续反应，过滤取固态物质煅烧后，置于pH为4.5-7.4的缓冲液中搅拌、洗涤、烘干后即得。4.根据权利要求3所述的材料，其特征在于，所述材料的制备方法还包括下述1)-21)所述中的至少一种：1)所述钙盐包括氯化钙、硝酸钙和/或磷酸钙；2)所述磷酸盐包括磷酸、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸氢二钾和/或磷酸二氢钾；3)所述碳酸盐包括碳酸钠和/或碳酸氢钠；4)所述酸性水溶液包括pH为1-5的酸性水溶液；5)所述酸性水溶液包括盐酸、硝酸和/或磷酸的水溶液；6)所述金属盐包括氯化铁、硝酸铁、氯化钴、硝酸钴、氯化镍和/或硝酸镍；7)所述碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾和/或氨水；8)所述缓冲液包括柠檬酸-氢氧化钠缓冲液；9)所述煅烧包括在氧化性气氛中煅烧；10)所述煅烧包括600-1200℃煅烧；11)所述煅烧包括煅烧2-12h；12)添加金属盐前，还包括0℃-100℃恒温搅拌；13)添加金属盐后，还包括继续搅拌10s-120h；14)所述继续反应包括继续反应2min-36h；15)所述继续反应包括搅拌；16)所述过滤后还包括将过滤所得固态物质用去离子水和/或乙醇洗涤后50-60℃烘干；17)所述搅拌包括搅拌30min-24h；18)所述洗涤包括用去离子水和/或乙醇洗涤；19)所述烘干包括50-60℃烘干；20)所述钙盐中的钙和金属盐中的金属的摩尔比包括3:1-4:1；21)所述材料的化学组成包括Fe3O4Ca4(P...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璞琳，马铭，
申请(专利权)人：东莞理工学院，北京赛知科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44