【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料化学领域，具体涉及一种多羧基配体修饰的四氧化三铁纳米粒子形成组装体的方法。
技术介绍
1、纳米粒子自组装技术是指通过物理或化学方法，将多个纳米粒子自发地聚集在一起，形成具有一定结构和功能的自组装体。这一技术的发展始于20世纪90年代初，随着纳米科技的不断发展，它逐渐成为研究的热点。纳米粒子自组装的核心原理是利用粒子间的相互作用力，如范德瓦尔斯力、静电力、疏水作用力等，这些非共价键相互作用使得纳米粒子能够相互识别并结合，从而形成有序结构。热力学原理在自组装过程中起着关键作用，尽管自发过程通常倾向于增加系统的熵，即向着更加无序的状态发展，但在纳米粒子自组装中，多种相互作用使得系统能够形成有序结构，从而减小熵值。
2、目前，已经发展出了多种纳米粒子自组装方法，其中静电自组装、分子自组装和生物自组装是最为主要的方法。静电自组装利用带电纳米粒子间的库仑力实现自组装，通过调节溶液的酸碱度、纳米粒子的浓度和添加表面活性剂等手段，可以控制自组装的过程和结果。分子自组装则利用分子间的特异性相互作用，如氢键、配位键等，将纳米粒子组装成具有特定结构的材料。生物自组装则利用生物大分子如dna、蛋白质等作为模板，引导纳米粒子的有序排列。此外，还可以通过化学方法对纳米粒子表面进行修饰，改变其表面性质，从而实现对自组装过程的精细调控。
3、纳米粒子自组装技术在光电材料、能源材料、生物医学等领域具有广泛的应用前景。例如，在光电材料领域，可以利用纳米粒子自组装技术制备高性能的太阳能电池和led器件；在生物医学领域，可以利
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多羧基配体修饰的四氧化三铁纳米粒子形成组装体的方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种多羧基配体修饰的四氧化三铁纳米粒子形成组装体的方法，包括以下步骤：
4、（1）spions@paa的合成：
5、采用氮气鼓泡处理，去除溶解在聚丙烯酸paa溶液中的氧气，随后，将10 ml除氧后的paa溶液加热至102 ℃，接着，向该paa溶液中注入3.2 ml铁前体溶液与48 ml氨水溶液的混合液；反应持续30 min后，对溶液进行冷却处理，并最终通过透析和超滤步骤进行净化与浓缩，得到paa修饰的四氧化三铁纳米粒子spions@paa；
6、（2）四氧化三铁组装体的合成：
7、取2-5 ml的1 mg/ml spions@ paa于反应容器中，保持温度为60-80℃，设置搅拌速度为600-1000 rpm，然后，以500 μl/min的速度加入100 μg/ml的kmno4溶液0.1 ml~2ml，反应10 h，反应结束后，进行离心纯化处理。
8、进一步的，spions表示超顺磁性四氧化三铁纳米粒子。
9、进一步的，聚丙烯酸paa溶液的浓度为0.4wt%、聚丙烯酸的分子量为0.4 k-100k。
10、进一步的，铁前体溶液中包含500 mm的fecl3和250 mm 的feso4。
11、进一步的，氨水溶液的浓度为28wt%。
12、进一步的，透析的分子量截留值为6-8 kda。
13、进一步的，超滤的分子量截留值为10 kda。
14、进一步的，所述的四氧化三铁组装体，包含fe3o4、mno2、聚丙烯酸这三种成分。
15、进一步的，四氧化三铁组装体的粒径为80nm。
16、进一步的，所述的四氧化三铁组装体作为药物载体在制备抗肿瘤药物中的应用。
17、进一步的，所述的四氧化三铁组装体作为谷胱甘肽响应t1-t2可切换的磁共振成像造影剂中的应用。
18、原理：利用四氧化三铁纳米粒子表面带的羧基在一定温度下具有还原性，将具有较强氧化性的kmno4还原成金属氧化物mno2；同时mno2中mn元素也会和paa链上的羧基螯合，像一只“无形的手”将mno2连同四氧化三铁纳米粒子“聚集”在一起；接着，在一定速度的搅拌机械力的作用下形成球形的组装体。
19、本专利技术的优点在于：
20、（1）以往大部分传统的组装体一般先在纳米材料表面修饰两亲性嵌段共聚物，再利用微乳法制备组装体。该方法制备组装体的缺点或局限性在于，其制备过程相对复杂，需要使用较多的设备和添加剂，这不仅增加了制备成本，还可能提高药物的毒性或造成环境污染。同时，微乳法制备过程中存在大量的过程变量，如ph值、反应物浓度比、温度等，这些因素可能会影响产物的物化特性，从而影响其功能性。此外，虽然微乳法可以实现分子水平上的均匀掺杂和获得高纯度的产物，但前驱物往往为有机物，价格较为昂贵，且溶胶-凝胶过程所需时间长，干燥时凝胶还可能产生收缩。因此，在应用微乳法制备组装体时，需要综合考虑这些因素，并采取有效的措施加以控制。
21、本专利技术一步法制备组装体的优点在于其操作简便快捷，能够在单一的步骤中高效地完成组装过程，显著缩短了制备周期，同时减少了多步骤操作可能引入的污染和误差，有利于保持产物的均一性和稳定性，非常适合于规模化生产。
22、（2）产品用途。用途一：（a）本方法制备的四氧化三铁组装体可作为药物载体，在肿瘤微环境谷胱甘肽（gsh）刺激下可以解组装成单颗粒，释放药物（见图5）。用途二：（b）gsh响应的t1-t2可转换的磁共振造影剂（见图6）。
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1.一种多羧基配体修饰的四氧化三铁纳米粒子形成组装体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚丙烯酸PAA溶液的浓度为0.4wt%、聚丙烯酸的分子量为0.4 k~100 k。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，铁前体溶液中包含500 mM的FeCl3和250 mM的FeSO4。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氨水溶液的浓度为28wt%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，透析的分子量截留值为6-8 kDa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，超滤的分子量截留值为10 kDa。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法制得的四氧化三铁组装体，其特征在于，所述组装体包含Fe3O4、MnO2、聚丙烯酸这三种成分。
8.根据权利要求7所述的四氧化三铁组装体，其特征在于，四氧化三铁组装体的粒径为80nm。
9.根据权利要求7所述的四氧化三铁组装体作为药物载体在制备抗肿瘤药物中的应用。
10.根据权利要求7所述的四
...【技术特征摘要】
1.一种多羧基配体修饰的四氧化三铁纳米粒子形成组装体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚丙烯酸paa溶液的浓度为0.4wt%、聚丙烯酸的分子量为0.4 k~100 k。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，铁前体溶液中包含500 mm的fecl3和250 mm的feso4。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氨水溶液的浓度为28wt%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，透析的分子量截留值为6-8 kda。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：苏礼超，潘俞薇，佘德君，汪晟，林元相，康德智，
申请(专利权)人：福建医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：
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