本發(fā)明涉及一種納米級(jí)多模態(tài)造影劑的制備方法，具體過(guò)程為以谷氨酸鈉為碳源，采用沉淀法一步制得負(fù)載C點(diǎn)的納米級(jí)四氧化三鐵顆粒，屬于多模態(tài)造影劑的制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

MRI全稱磁共振成像，安全性好，沒(méi)有離子輻射，是一種無(wú)創(chuàng)性檢查，廣泛應(yīng)用于人體肺部，腦部，心血管造影。在MRI檢測(cè)中，需要使用MRI對(duì)比劑，MRI對(duì)比劑通常為順磁性對(duì)比劑，磁性四氧化三鐵由于其優(yōu)良的性能，通常被用作MRI對(duì)比劑。

磁性四氧化三鐵經(jīng)常被用作MRI檢測(cè)中，而該材料本身又可以通過(guò)一定的化學(xué)方法加載某些有機(jī)大分子或相應(yīng)官能團(tuán)，使其形成具有一定磁性又帶有某種官能團(tuán)的微球，大大擴(kuò)展了其應(yīng)用面。

納米級(jí)四氧化三鐵的傳統(tǒng)制備方法包括固相法，沉淀法，溶膠法，電化學(xué)法，水熱液法等。溶膠法制得的四氧化三鐵顆粒粒度分布范圍窄，粒徑均勻，但是所用原料復(fù)雜，多數(shù)為有機(jī)物，對(duì)環(huán)境和人體不友好。水熱法制備的微球膠體穩(wěn)定性較差，顆粒過(guò)大。比較而言，沉淀法設(shè)備簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，原材料價(jià)格低廉，工藝流程短，易于工業(yè)生產(chǎn)，因此，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)操作中所采用的制備方法均為沉淀法。在使用沉淀法制備四氧化三鐵的過(guò)程中，通過(guò)添加C源可以大大擴(kuò)展該造影劑的用途，使得該造影劑不僅能夠應(yīng)用于MRI造影，同時(shí)可以用于血管的熒光造影，得到了一種多模態(tài)造影劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種制備納米級(jí)多模態(tài)造影劑的方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：

一種納米級(jí)多模態(tài)造影劑的制備方法，在制備納米四氧化三鐵顆粒過(guò)程中，加入谷氨酸鈉作為C源，一步制得負(fù)載C點(diǎn)的納米級(jí)磁性四氧化三鐵球形顆粒，具體包括以下步驟：

步驟1，負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的制備：將二價(jià)鐵鹽（FeSO₄·7H₂O）和三價(jià)鐵鹽（FeCl₃·6H₂O）以及谷氨酸鈉溶于容器中，在堿性環(huán)境下油浴恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)，制得負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒；

步驟2，將混合物離心分離，反復(fù)洗滌調(diào)節(jié)pH至中性，移去上清液，真空干燥，研磨，得到所述的納米級(jí)多模態(tài)造影劑。

優(yōu)選地，步驟1中，采用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值，采用氨水的濃度為0.1mol/L。

優(yōu)選地，步驟1中，攪拌速度為400~800r/min。

優(yōu)選地，步驟1中，F(xiàn)e²⁺和Fe³⁺的物質(zhì)的量的比為1：2~1:1，油浴溫度120℃~200℃，所制得的顆粒中C的含量在20%~80%。

優(yōu)選地，步驟2中，真空干燥溫度為50℃~70℃，干燥時(shí)間為24h以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）本發(fā)明采用來(lái)源廣泛，價(jià)廉易得的谷氨酸鈉為碳源，采用沉淀法一步制得負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒，最后經(jīng)洗滌，過(guò)濾，真空干燥，制得了多模態(tài)造影劑。

（2）本發(fā)明方法制得的造影劑顆粒均勻，粒徑為20-30nm之間，同時(shí)由于加載了C納米點(diǎn)，不僅能夠作為MRI的造影劑使用，由于C點(diǎn)的熒光效應(yīng)，同時(shí)可以用于熒光造影之中。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例5所得產(chǎn)物的粒徑分布圖。

圖2為實(shí)施例5的四氧化三鐵顆粒XPS全譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和圖例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的一種納米級(jí)多模態(tài)造影劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的制備：將二價(jià)鐵鹽（FeSO₄·7H₂O）和三價(jià)鐵鹽（FeCl₃·6H₂O）以及谷氨酸鈉粉末溶于三口燒瓶中，采用濃度為0.1~0.5mol/L的氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的堿性環(huán)境，并在120℃~200℃油浴下恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)，攪拌速度為400~800r/min，制得C的含量在20%~80%的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒，其中，F(xiàn)e²⁺和Fe³⁺的物質(zhì)的量的比例為1：2~1:1；

步驟2，將三口燒瓶中的混合物離心分離，用蒸餾水反復(fù)洗滌調(diào)節(jié)pH在7左右，移去上清液，50℃~70℃下真空干燥24h，研磨，得到納米級(jí)的多模態(tài)造影劑。

實(shí)施例1

第一步：稱取4.73g FeSO₄·7H₂O，9.15g FeCl₃·6H₂O和10.96g谷氨酸鈉于500ml三口燒瓶中，加入去離子水180ml，通氮?dú)獬酢?/p>

第二步：以勻速400r/min進(jìn)行機(jī)械攪拌，控制油浴溫度為120℃，逐滴加入0.1mol/L的氨水20ml，反應(yīng)30min。

第三步：冷卻后，使用離心機(jī)離心分離，使用蒸餾水反復(fù)洗滌調(diào)節(jié)pH為7左右，在60℃下真空干燥研磨，得到負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒。

本實(shí)施例得到的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑在23nm左右，顆粒中C含量在50%左右。

實(shí)施例2

過(guò)程步驟和例一基本相同， FeCl₃·6H₂O加入量變?yōu)?.32g。

本實(shí)施例得到的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑在25nm左右，顆粒中C含量基本不變。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，F(xiàn)eCl₃·6H₂O加入量變?yōu)?.944g。

本實(shí)施例得到的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑在26nm左右，顆粒中C含量在62%左右。

實(shí)際反應(yīng)中，由于二價(jià)鐵會(huì)被氧化，按照理論加入量投料并不能使反應(yīng)進(jìn)行完全，因此兩種鐵離子的比例應(yīng)該介于1:1和1:2之間。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，第二步中電機(jī)攪拌速度加快到800r/min。

本實(shí)施例得到的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑在15nm左右，顆粒中C含量在50%左右。

攪拌速度的增加減小了顆粒直徑，對(duì)C負(fù)載率沒(méi)有影響。因此在各組分加入量不變的情況下，想要降低顆粒直徑，可以適當(dāng)增加攪拌速度。

實(shí)施例5

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，但是提高了油浴溫度，油浴溫度恒溫200℃。

本實(shí)施例得到的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑在37nm左右，顆粒中C含量在50%左右。

反應(yīng)溫度的提高，大大增加了產(chǎn)品粒徑。而且高溫容易使二價(jià)鐵氧化，故反應(yīng)的溫度不能過(guò)高。

本實(shí)施例所制得的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑分布圖如圖1所示。

本實(shí)施例所制得的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的XPS全譜圖如圖2所示。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，但是谷氨酸鈉用量增加一倍，投入21.92g谷氨酸鈉。

本實(shí)施例得到的負(fù)載C納米點(diǎn)的四氧化三鐵顆粒的粒徑在22nm左右，顆粒中C含量在80%左右。

谷氨酸鈉只作為C源，其用量并不影響四氧化三鐵的粒徑，但是會(huì)影響最后產(chǎn)物的含C量。谷氨酸鈉用量增加，會(huì)提高負(fù)載率，但是負(fù)載率不會(huì)超過(guò)80%。