CN112656958B - 一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂及其制备方法，所述纳米粒形成立方结构的磁性聚集体,由铁前驱体如羰基铁或油酸铁与氟化钠在油酸和十八烯的存在下反应制得。该造影剂相比传统球形氧化铁纳米粒造影剂具有更大的有效半径和局部磁场不均匀性，横向弛豫率r2明显高于常规球形纳米粒，T2磁共振造影性能很强，可为磁共振成像的临床研究和疾病诊断提供更准确可靠的依据。
Description
技术领域
本发明属于诊断试剂领域，具体涉及一种立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂及其制备方法。
背景技术
磁共振成像(MRI)具有组织穿透性好、无辐射损伤和空间分辨率高等特点，在恶性肿瘤等疾病的诊断方面有重要应用。由于MRI的信号源是水分子中的氢质子，其磁响应信号弱、在人体中分布的特异性差，导致一般情况下信号强度较低，影响了成像质量。为了增强MRI的对比度，常需要使用造影剂来改变氢质子的弛豫速率以提高成像对比度。超顺磁性氧化铁纳米粒是FDA批准的可用于临床的MRI造影剂，主要用于T2增强成像。但现有氧化铁纳米粒的敏感性较低，如菲立磁(Feridex)的r2弛豫率仅为120mM-1s-1，其本身T2磁共振造影能力较弱，较低的敏感度使其在检测中往往较难将人体本身存在的一些低信号区域与病灶部位区分开，降低了对该区域及其周边检测的准确性。因而有必要提高磁性纳米粒的弛豫效能。随着社会经济的发展和进步，人们对疾病诊断的准确性、精确性和可靠性提出了更高的要求。因此，迫切需要开发一种高性能的T2磁共振成像材料用于疾病诊断。
氧化铁纳米粒的r2弛豫率与其组成、形貌、尺寸及聚集状态等密切相关。研究表明，通过调控氧化铁纳米粒的形貌、进行离子掺杂或将纳米粒团簇化等方法均可提高其r2弛豫率。纳米立方体、纳米棒等各向异性氧化铁纳米粒，相比球形纳米粒具有更大的有效半径和局部磁场不均匀性，r2明显高于同体积的球形纳米粒。将纳米粒组装成纳米粒团簇，利用纳米粒之间的耦合增强作用，增加局部磁场不均匀性，也可以提高磁性纳米粒的r2弛豫性能。因此，通过调控氧化铁纳米粒的形貌及其组装结构，制备各向异性结构的氧化铁纳米粒或纳米粒组装体，是提高氧化铁MRI造影剂弛豫性能的有效途径。目前通过氟掺杂调控氧化铁形貌以及聚集状态的磁共振造影剂尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂及其制备方法，该纳米粒的聚集体为立方体结构，可以作为磁共振成像造影剂，该纳米粒造影剂的氧化铁纳米粒聚集体粒径范围大,操作简单，所得磁共振成像造影剂T2成像性能好。本发明的纳米粒造影剂解决了现有氧化铁纳米粒的敏感性较低，如菲立磁(Feridex)的r2弛豫率仅为120mM-1s-1，其本身T2磁共振造影能力较弱，较低的敏感度使其在检测中往往较难将人体本身存在的一些低信号区域与病灶部位区分开，降低了对该区域及其周边检测的准确性的技术问题。
为实现本发明的目的提供如下实施方案。
在一实施方案中，本发明的一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂，所述的纳米粒形成立方结构的磁性聚集体，其边长为60～120nm，主要由铁前驱体与氟化钠、油酸反应制得。
优选的，上述本发明的纳米粒造影剂，铁前驱体与氟化钠的摩尔比为1：(1～2)，铁前驱体与油酸的摩尔比为1：(3.5～6)，所述铁前驱体为羰基铁或油酸铁。
本发明的一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂也称为“立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂”。
在另一实施方案中，本发明还提供了一种本发明的氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂的制备方法，包括以下步骤：
1)在惰性气体存下，将油酸和氟化钠分散于十八烯中，形成溶液，升温至110～130℃，保温20～60分钟，优选120℃保温30分钟，保持搅拌；
2)向步骤1)的溶液中加入铁前驱体，再升温至310～320℃，优选310℃，保持该温度直至反应溶液颜色变至深灰色，继续反应5～15分钟，优选5分钟；
3)将步骤2)的反应液自然冷却至室温，加入异丙醇使产物沉淀，分离沉淀，用异丙醇洗涤后，将沉淀分散于非极性溶剂中，即得油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体分散液；
4)将步骤3)的油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流2～4小时，优选3小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂。
优选的，上述本发明的制备方法，在步骤1)中，所述惰性气体采用氩气或氮气，在步骤1)中，所述十八烯、油酸和氟化钠的体积质量比为10mL:(1.75～3)mL∶(63～126)mg；在步骤2)中，铁前驱体与氟化钠的摩尔比为1：(1～2)，铁前驱体与油酸的摩尔比为1：(3.5～6)，所述铁前驱体为羰基铁或油酸铁。
优选的，上述本发明的制备方法，步骤1)中，所述升温至120℃，其升温速率为2-10℃/min；步骤2)中，所述升温至310℃，其升温速率为8-10℃/min；步骤3)中，所述非极性溶剂选自氯仿、环己烷和正己烷中的一种，优选为环己烷，加入用于沉淀纳米粒的异丙醇与十八烯的体积比为(20～80)∶10。
在一具体实施方案中，本发明的一种本发明的氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂的制备方法，包括以下步骤：
1)在惰性气体氛围中，首先将油酸和氟化钠溶解于十八烯中，然后升温度至120℃，并在此温度下保温30分钟，形成溶液；
2)在上述溶液中加入铁前驱体，所得溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5～15分钟；
3)将步骤2)反应后的反应液自冷却至室温，并加入异丙醇使产物沉淀，分离沉淀，用异丙醇洗涤后，将沉淀溶解在非极性溶剂中保存，即得到立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体分散液，即为油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体分散液；
4)将步骤3)的油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流2～4小时，优选3小时，然后冷却至室温，分离沉淀，用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂(即氟掺形杂氧化铁纳米粒聚集体T2磁共振造影剂)。
优选的，本发明的制备方法，步骤1)中所述所用惰性气体采用氩气或氮气，所述十八烯、铁前体物(羰基铁或油酸铁)、油酸和氟化钠的配比为：10mL:0.2mL羰基铁(或1.35g油酸铁)∶(1.75～3)mL∶(63～126)mg，其中十八烯、油酸以体积计算，氟化钠以质量计算，所述升温的速率为2～10℃/min。
优选的，本发明的制备方法，如步骤(2)所述铁前驱体采用羰基铁或油酸铁，所述升温的速率为8～10℃/min，步骤(3)中所述异丙醇(沉淀用)的加入量与十八烯的体积比为(20～80)∶10，所述非极性溶剂选自氯仿、环己烷和正己烷中的一种，优选环己烷。
本发明的基本原理：
本发明基于磁共振成像的基本原理，通过氟掺杂调控氧化铁形貌以及聚集状态，以铁的化合物(羰基铁或油酸铁)作为反应前驱体，在氟化钠的控制下由一锅法得到尺寸均一(尺寸为60～120nm)的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体。该纳米粒可以同时从三个方面提高T2磁共振造影能力：其一、相对于单个纳米粒，聚集体相对更大的颗粒大小导致其可影响更大范围的水质子，因而r2显著提高；其二、该纳米粒聚集体特殊的立方体结构增大了其有效半径，因而r2弛豫性能进一步提高；其三、由于氟铁键的电离度高于铁氧键，纳米粒的磁晶各向异性增加，且氟离子与周围水质子间氢键作用更强，因此可以进一步提高该氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的T2磁共振造影能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过一锅法即可得到本发明所述的材料，具有制备过程简便、快速的优点；本发明的方法制备的氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂，通过同一体系可从三方面同时提高T2磁共振造影能力，所制备的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体具有很强的T2磁共振造影性能，从而为磁共振成像的临床研究和疾病诊断提供更准确可靠的依据。
附图说明
图1是本发明的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂示意图，
图2是实施例1制备的边长为60nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂透射电镜图，
图3是实施例2所得到的边长为90nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂透射电镜图，
图4是实施例2的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂元素分布图，
图5是实施例3所得到的边长为120nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂透射电镜图，
图6是实施例4所得到的边长为90nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂透射电镜图，
图7是实施例5所得到的边长为120nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂透射电镜图，
图8是实施例1、实施例2、实施例3制备样品的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂XRD图谱，其中，曲线a为实施例1样品，曲线b为实施例2样品，曲线c为实施例3样品，
图9是实施例1、实施例2、实施例3制备样品的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的磁滞回线，其中，曲线a为实施例1样品，曲线b为实施例2样品，曲线c为实施例3样品，
图10是实施例1、实施例2、实施例3样品和传统球形样品(直径18nm)进行T2磁共振成像造影能力的测量图，其中，曲线a为实施例1样品，曲线b为实施例2样品，曲线c为实施例3样品，d为传统球形样品，
图11为实施例1、实施例2、实施例3样品和传统球形样品的T2磁共振成像图片，其中，a为实施例1样品，b为实施例2样品，c为实施例3样品，d为传统球形样品(直径18nm)。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，以下结合实施例进一步阐明本发明的精神实质，但本发明的范围不仅仅局限于以下的实施例。
实施例1:控制合成边长为60nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂
一种边长为60nm氟掺杂立方结构氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的制备方法，它包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取2mL油酸和63mg氟化钠分散于十八烯溶液中。将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分。在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟。反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤。最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得边长为60nm到油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体；通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：将油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流2小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体(T2)磁共振成像造影剂。
将制得的氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体用透射电镜观察其形貌，结果见图2，其立方结构的示意图如图1所示。
实施例2:控制合成边长为90nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂
一种边长为90nm立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的制备方法，它包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取2.5mL油酸和63mg氟化钠溶解于十八烯溶液中。将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分。在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟。反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤。最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得到边长为90nm油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体。
通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：将油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流3小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂(聚集体T2磁共振成像造影剂)。
将制得的氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体用透射电镜观察其形貌，结果见图3。将制得的氟掺杂氧化铁纳米粒聚集磁共振成像造影剂进行元素分析检测，得到元素分布图，结果见图4。
实施例3:控制合成边长为120nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂
一种边长为120nm立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的制备方法，它包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取3mL油酸和63mg氟化钠溶解于十八烯溶液中。将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分。在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟。反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤。最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得到边长为120nm油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体。
通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：将油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流4小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂(聚集体T2磁共振成像造影剂)。
将制得的氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体用透射电镜观察其形貌，结果见图5。
将以上实施例1～3制得的水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂样品进行X射线衍射检测，获得其XRD图谱，见图8，其中，曲线a为实施例1样品，曲线b为实施例2样品，曲线c为实施例3样品。
将以上实施例1～3制得的水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂样品采用振动样品磁强计检测其磁化行为与饱和磁化强度(磁性回线),结果见图9，其中，曲线a为实施例1样品，曲线b为实施例2样品，曲线c为实施例3样品。
实施例4:控制合成边长为90nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂
一种边长为90nm立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的制备方法，它包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取1.75mL油酸和126mg氟化钠溶解于十八烯溶液中。将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分。在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟。反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤。最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得到边长为90nm油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体。
通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流3小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂(纳米粒聚集体T2磁共振成像造影剂)。
将制得的氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体用透射电镜观察其形貌，结果见图6。
实施例5:控制合成边长为120nm的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂
一种边长为120nm立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的制备方法，它包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取1.35g油酸铁、2mL油酸和63mg氟化钠溶解于十八烯溶液中。将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分。在120℃下保温30min后，以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟。反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤。最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得到边长为120nm油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体。
通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液(柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL)混合，加热回流3小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂(纳米粒聚集体T2磁共振成像造影剂)。
将制得的氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体用透射电镜观察其形貌，结果见图7。
实施例6:立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体磁共振成像造影剂的T2增强造影性能测试
将实施例1～3制备的不同尺寸亲水性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体分别分散在质量分数为0.5％的琼脂溶液中，使铁元素的摩尔浓度分别为0、0.0125、0.025、0.05和0.1mM，混合均匀并冷却成凝胶样品，用于磁共振成像实验。在室温下，采用荷兰Philips公司生产的3.0T MRI扫描仪(Ingenia 3.0T)在头部线圈中对所有含纳米粒聚集体的琼脂凝胶样品进行成像，扫描参数如下：TSE序列T2WI：重复时间(TR)＝2000ms，回波时间(TE)＝65ms；T2 Mapping：TR＝2000ms，TE＝13、26、39、52、65和78ms；视场(FOV)＝164×164mm2，片层厚度/间距＝2.5mm/0.25mm。通过拟合横向弛豫率(1/T2)对铁浓度的斜率来计算r2值。信号强度和弛豫时间测量的目标区域(ROI)均为40mm2。所有样品均制备三份，并分别测量。同样的方法制成传统四氧化三铁微球(球形)造影剂样品进行测量，与本发明的纳米粒造影剂进行对比，结果见图10和图11。
图10为实施例1、实施例2、实施例3样品和传统球形样品(直径18nm)的T2磁共振成像图片。样品成像图片均呈现出从低浓度到高浓度图像由亮变暗的典型T2暗场磁共振成像增强过程。其中，a为实施例1样品，b为实施例2样品，c为施例3样品，d为传统球形样品(直径18nm)。该结果显示与传统球形样品相比，实施例1、实施例2以及实施例3样品均具有更好的T2暗场磁共振成像效果。
图11是施例1、实施例2、实施例3样品和传统球形样品(直径18nm)进行T2磁共振成像造影能力的测量。其中，曲线a为实施例1样品，曲线b为实施例2样品，曲线c为施例3样品，d为传统球形样品。样品的弛豫时间与浓度大小呈现出很好的线性关系，且与传统球形样品相比，实施例1、实施例2以及实施例3样品斜率更大，表明本发明的纳米粒聚焦体造影剂的T2磁共振成像效果相比传统球形造影剂更佳。
本发明所制备的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的T2磁共振造影能力明显优于传统球形氧化铁纳米粒，因而在磁共振成像中可显著提高磁共振诊断的敏感度，使得磁共振成像检测中更容易将人体的病灶部位与正常组织区分开，提高MRI检测的准确性。另外，由于立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体更高的r2弛豫率，在实际MRI应用中，仅需更低剂量的造影剂即可达到更强的增强造影的结果，因而可降低造影剂的潜在毒副作用。
本发明所列举的各原料都能实现本发明，各原料的上下限取值以及其区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
Claims (3)
1.一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取2mL油酸和63mg氟化钠分散于十八烯溶液中，将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分，在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟，反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤，最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得边长为60 nm到油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体，通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：将油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积柠檬酸钠水溶液混合，其中，柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL，加热回流2小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，即得水溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体T2磁共振成像造影剂。
2.一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取2.5mL油酸和63mg氟化钠溶解于十八烯溶液中，将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分，在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟，反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤，最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得到边长为90 nm油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体；
通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：将油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液混合,其中，柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL，加热回流3小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂即聚集体T2磁共振成像造影剂。
3.一种氟掺杂氧化铁纳米粒造影剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
量取10mL十八烯溶液加入50mL三口烧瓶中，取3mL油酸和63mg氟化钠溶解于十八烯溶液中,将高纯氮作为反应过程中的保护气通入上述三口烧瓶，加热至120℃除去反应溶剂中的低沸点杂质以及水分，在120℃下保温30min后，加入0.2mL羰基铁，随后以10℃/min的升温速度将溶液升温至310℃并保持一段时间，直至溶液颜色变至深灰色，然后继续反应5分钟，反应完成后，待反应液自然冷却到室温，在反应液中加入40mL异丙醇溶液并在10000r/min的转速下离心10min，采用异丙醇多次洗涤，最后将所得沉淀分散于10mL环己烷溶液中，即得到边长为120nm油溶性的立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体；
通过配体置换将所得油溶性立方结构氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体转为水溶性：将油溶性氟掺杂氧化铁纳米粒聚集体的非极性溶剂分散液与两倍体积的丙酮和等体积的柠檬酸钠水溶液混合，其中，柠檬酸钠的质量浓度为10mg/mL，加热回流4小时，然后冷却至室温，分离沉淀，并用丙酮洗涤后，再分散于水中，得水溶性立方氟掺形杂氧化铁纳米粒造影剂，即聚集体T2磁共振成像造影剂。
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| "Fluoride dopedγ-Fe2O3 nanoparticles with increased MRI relaxivity";N. E. Jones等;《Journal of Materials Chemistry B: Materials for Biology and Medicine》;20180404;第6卷(第22期);第3666页右栏第4-5段 * |
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