一种磁性瓶状纳米马达及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁性瓶状纳米马达及其制备方法，属于领域。本发明专利技术要解决药物运载效率低，驱动力弱，运动速度低等缺点。本发明专利技术以瓶状纳米粒子、脂肪酸、四氧化三铁纳米颗粒，尿激酶为材料，利用真空灌注法，将四氧化三铁纳米颗粒，尿激酶和脂肪酸同时装载在瓶状纳米粒子的内部，制备出载药磁性瓶状纳米马达。与现有技术相比，本发明专利技术制备过程简单，制备的瓶状纳米马达控制能力强，生物相容性好，能在磁场的控制下进行可控运动，实现药物的可控释放，在药物运输，血栓清除等医学领域具有较大的发展空间。空间。空间。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性瓶状纳米马达及其制备方法


[0001]本专利技术属于胶体马达
；具体涉及一种磁性瓶状纳米马达及其制备方法。

技术介绍

[0002]科研工作者一直梦想着将科幻小说和电影中描绘的可进入人体的微型机器人转变为现实应用。伴随着纳米科技的迅速发展，功能性纳米材料成为了胶体马达和生物医学之间的桥梁，而人造胶体马达则有望帮助人类完成科幻电影中的神奇之旅，为药物靶向治疗等重大问题提供全新的解决方案。胶体马达还具有多种驱动方式，常见的有：光场驱动、化学驱动、磁场驱动、超声驱动等。
[0003]现有技术解决药物运载效率低，驱动力弱，运动速度低等缺点。

技术实现思路

[0004]针对胶体马达研究中遇到的困难与挑战，本专利技术利用真空灌注的方法得到磁性瓶状纳米马达，能够通过磁场精准控制运动方向及轨迹，并且由于脂肪酸的温度相变特性，能够实现对尿激酶药物的可控释放，对于清除生物体内血栓具有显著的效果。本专利技术具有低强度、低频率的特点，不仅可穿透生物组织，而且对生物体无害，在生物医学领域具有重要应用价值。
[0005]基于以上技术的不足，本专利技术提供一种磁性瓶状纳米马达；所述磁性瓶状纳米马达是一种开口的中空瓶状纳米颗粒，其内部用脂肪酸将四氧化三铁纳米粒子和尿激酶封装。
[0006]进一步地限定，四氧化三铁纳米颗粒粒径为20nm
‑
30nm，且具有超顺磁性。
[0007]基于以上技术的不足，本专利技术还提供一种磁性瓶状纳米马达的制备方法，从而解决药物运载效率低，驱动力弱，运动速度低等缺点；所述制备方法的步骤如下：
[0008]步骤1、利用水热合成的方法制备超顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒；
[0009]步骤2、利用微乳液为模板，核糖为原料，在高温高压环境中使核糖发生分解、聚合以形成瓶状纳米颗粒，再离心、洗涤、干燥，得到瓶状纳米颗粒。
[0010]步骤3、将瓶状纳米颗粒放入DMSO做溶剂的氧化铁和脂肪酸，FITC标记的尿激酶的混合溶液中，并放入低压环境中使其进入瓶状纳米粒子的内部，然后离心后，水洗，得到磁性瓶状纳米马达。
[0011]进一步地限定，本专利技术一种磁性瓶状载药胶体马达的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
[0012]一、制备四氧化三铁纳米颗粒：
[0013]①
、将0.86gFeCl2和1.4gFeCl3混合在40mL除去氧气的去离子水中，在氮气保护的条件下，利用机械搅拌桨强烈搅拌，待溶液升温至80℃时，再加入5ml氨水，加热30min后，去除上清液，再加入适量的已除氧的去离子水。再加入0.5g/ml的柠檬酸钠溶液2ml，将反应加热至95℃，反应时间为90min。
[0014]②
、反应结束后，在氮气氛围下，将溶液冷却到室温。随后将反应完成后的四氧化三铁纳米颗粒反复冲洗3次，透析72h。
[0015]二、制备瓶状纳米颗粒：
[0016]①
、将0.12mmol油酸钠(SO)和0.0075mmol聚环氧乙烷
‑
聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)溶于20mL去离子水中并缓慢搅拌以形成澄清溶液。然后加入40mL含有3g核糖的水溶液。25℃水浴下缓慢搅拌30分钟使其形成透明溶液。将所得溶液转移至75mL反应釜中，在160℃下处理10h。待反应釜冷却至室温后，离心收集固体产物，用乙醇：水＝1：1的溶液洗涤4次。真空干燥后得到瓶状纳米粒子。
[0017]②
、反应结束后，待反应釜冷却至室温，离心收集固体产物，用乙醇：水＝1：1的溶液洗涤4次。真空干燥后得到瓶状纳米颗粒。
[0018]三、真空灌注法制作磁性瓶状纳米马达：
[0019]①
、将25mg月桂酸与100mg硬脂酸加入1mL的DMSO中，超声至其完全溶解。
[0020]②
、向该溶液中加入2mg干燥后的瓶状纳米颗粒和1mgFITC标记的尿激酶。将离心管放入真空干燥箱中抽真空0.5h。后将溶液取出，超声30min，而后离心并用PBS溶液洗涤5次得到磁性瓶状纳米马达。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术制备的磁性瓶状纳米马达，包括聚合物材料的瓶状外壳，内部装载具有顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒和若能够溶解血栓的药物尿激酶，并且使用温度相变材料脂肪酸进行封装。
[0023]本专利技术充分利用交变磁场对磁性瓶状纳米马达进行驱动。该马达能够按照设定好的路线进行运动，并且在改变磁场的基本条件调控磁性瓶状纳米马达的运动速度和方向。
[0024]本专利技术利用温度相变材料封装药物在瓶腔内部，在外界环境变化(例如温度升高，红外光照射)后，脂肪酸由固态变为液态，包裹在其中的尿激酶被可控释放出来。
[0025]与现有的技术比较，本专利技术的有益效果在于具有大比表面积，大空腔等优点，在运载药物方面就有得天独厚的优势，并且红外光照射能够实现药物释放的智能控制，且能够在交变磁场的控制下可控运动。
[0026]本专利技术制备过程简单，制备的瓶状纳米马达控制能力强，生物相容性好，能在磁场的控制下进行可控运动，实现药物的可控释放，在药物运输，血栓清除等医学领域具有较大的发展空间。
[0027]为了能够更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术详细说明与附图，然而所附的附图仅提供参考和说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0028]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0029]实施例1：本实施例中
[0030]图1为实施例一制备的四氧化三铁纳米颗粒的粒径分布图和扫描电镜图；
[0031]图2为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达的扫描电镜图；
[0032]图3为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达的透射电镜图；
[0033]图4为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达的能量色散X射线光谱图；
[0034]图5为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达的磁滞回线图；
[0035]图6为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达的荧光共聚焦图；
[0036]图7为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达释放药物的前后对比实验图；
[0037]图8为实施例一制备的磁性瓶状纳米马达在交变磁场的控制下进行旋转运动，a为马达运动的示意图，b为马达运动的轨迹实验图。
具体实施方式
[0038]本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
[0039]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0040]具体实施方式一：结合图1具体说明，本实施方式所述的一种磁性瓶状纳米马达的制备方法，它是按照以下步骤进行的：
[0041]一、制备四氧化三铁纳米颗粒：
[0042]①
、将0.86gFeCl2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性瓶状纳米马达，其特征在于，所述磁性瓶状纳米马达是一种开口的中空瓶状纳米颗粒，其内部用脂肪酸将四氧化三铁纳米粒子和尿激酶封装。2.根据权利要求1所述的一种磁性瓶状纳米马达，其特征在于，四氧化三铁纳米颗粒粒径为20nm
‑
30nm，且具有超顺磁性。3.如权利要求1或2所述的磁性瓶状纳米马达的制备方法，其特征在于，所述制备方法的步骤如下：步骤1、利用水热合成的方法制备超顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒；步骤2、利用微乳液为模板，核糖为原料，在高温高压环境中使核糖发生分解、聚合以形成瓶状纳米颗粒，再离心、洗涤、干燥，得到瓶状纳米颗粒；步骤3、将瓶状纳米颗粒放入DMSO做溶剂的氧化铁和脂肪酸，FITC标记的尿激酶的混合溶液中，并放入低压环境中使其进入瓶状纳米粒子的内部，然后离心后，水洗，得到磁性瓶状纳米马达。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤1中是将0.86gFeCl2和1.4gFeCl3混合在40mL除去氧气的去离子水中，在氮气保护下，强烈搅拌，待溶液升温至80℃时，再加入5ml氨水，加热30min后，去除上清液，再加...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺强，吴英杰，杨婷新，柯昌成，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：