Способ получения наномагнитных частиц γ-оксида железа

МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ могут быть использованы для диагностики и лечения злокачественных опухолей. В способе получения наномагнитных частиц-оксида железа, включающем осаждение из водного раствора соли железа гидроксида железа в присутствии циклодекстрина, согласно изобретению осаждение ведут из раствора сульфата железа аммиаком, затем продувают через суспензию сжатый воздух с получением гетита, который отжигают на воздухе при температуре 600-700 С для дегидратации, после чего полученный- оксид железа восстанавливают отжигом, полученный магнетит отжигают на воздухе при температуре 250300 С. Получают наномагнитные частицы- оксида железа, которые могут быть использованы в онкологии для профилактики и лечения злокачественных опухолей.(72) Шоканов Адилхан Касымбекович Кенжаева Алия Бауыржановна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный педагогический университет им. Абая Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ(57) Изобретение относится к технологии получения оксидов железа, а именно к получению наномагнитных частиц -е 2 О 3 (маггемита), которые Изобретение относится к технологии получения оксидов железа, а именно к получению наномагнитных частиц -е 2 О 3 (маггемита), которые могут быть использованы для диагностики и лечения злокачественных опухолей. Присущие магнитным наночастицам -е 2 О 3 с размерами 15-20 нм свойства, позволяют широко использовать их в онкологии в следующем качестве магнитные контрастные вещества при магнитнорезонансной томографии (МРТ) гипертермические вещества, в которых магнитные частицы селективно нагреваются за счет использования высокочастотного магнитного поля, например, при термической абляции/гипертермии опухолей магнитные переносчики,которые могут направляться с помощью градиента магнитного поля на определенные участки, как это происходит при целевой доставке действующих веществ препаратов. Например, указанный метод лечения рака отличается от общепринятой терапии тем, что наномагнитные частицы -23 доставляются непосредственно к раковым клеткам. Вследствие этого они оказывают прямое воздействие на злокачественную опухоль, не повреждая при этом находящие рядом здоровые ткани. Известен способ получения магнитного оксида железа- -е 23 окислением стеарата железа метилморфолиноксидом в присутствии поверхностно-активных веществ при выдерживании в растворителе в течение нескольких часов при температуре 280-320 С ( 2009002275, кл. 01 49/06, оп.31.12.2008 г.) Способ чрезвычайно сложен,требует предварительного получения стеарата железа и использования специальных органических веществ. Кроме того, к его недостаткам можно отнести продолжительность синтеза. Известен способ получения магнитной -е 2 О 3 из водного щелочного раствора путем обработки солей двухвалентного железа едким натром в присутствии гидразингидрата с последующим выдерживанием смеси в автоклаве при 100-200 С в течение 4-100 часов и обработкой магнетита 3 О 4 гидропероксидом водорода (пат.101125684, кл. 01 49/06, оп. 20.02.2008). Существенными недостатками данного способа являются его многостадийность, проведение гидротермической реакции в автоклаве при повышенной температуре 100-200 С, а также неколичественный выход целевого продукта за счет образования примесной фазы магнетита, что требует дополнительной обработки сильным окислителем. Известен способ получения магнитной -2 О 3 из водных растворов 3 путем осаждения едким натром гидроксида железав присутствии полиэтиленгликоля как стабилизатора (Пат. 1789146,кл. 01 49/06, оп. 24.10.2007). Недостатком способа является необходимость проведения многочисленных процедур,включающих фильтрование, высушивание осадка, прокаливание в течение нескольких часов при температуре 300400 С, последующее промывание водой. Способ получения наномагнитных частиц 23 включает осаждение магнитной фазы -2 О 3,2 которое проводят в присутствии воздуха при комнатной температуре и атмосферном давлении из щелочных ( 9-10) водных растворов солей железа, с добавлением циклодекстрина и солей фосфорноватистой кислоты в молярном отношении ЦДеН 2 РО 21100100 в течение 24 ч (Пат.2437837, кл. С 01 49/06, оп. 27.06.2011). Недостаток способа заключается в том, что процесс получения конечного результата осуществляется сложным путем в течение продолжительного времени, при этом первоначально получают железо,которые при комнатной температуре может подвергаться в водной среде окислению и образованию фазыООН. Кроме того,полученные с помощью указанного способа, также как и по предыдущим, магнитные наночастицы-23, не всегда подходят для использования в онкологии в связи с большими линейными размерами - 70-100 нм и поэтому возникающими трудностями при их стабилизации. Задачей изобретения является создание способа получения наномагнитных частиц -оксида железа,которые могут быть использованы в онкологии для профилактики и лечения злокачественных опухолей. Это достигается тем, что в способе получения наномагнитных частиц-оксида железа,включающем осаждение из водного раствора соли железа гидроксида железа в присутствии циклодекстрина, согласно изобретению осаждение ведут из раствора сульфата железа аммиаком, затем продувают через суспензию сжатый воздух с получением гетита, который отжигают на воздухе при температуре 600-700 С для дегидратации, после чего полученный -оксид железа восстанавливают отжигом, полученный магнетит отжигают на воздухе при температуре 250-300 С и получают наномагнитные частицы- оксида железа. Методом ПЭМ - просвечивающей электронной микроскопии было установлено, что средний размер полученных наночастиц-е 2 О 3 составляет 15-25 нм, которые соответствует требованиям,необходимым для использования их в качестве носителя в системах доставки лекарственных препаратов в ткани и клетки-мишени(онкологические) контрастных агентов для диагностики, а также как самостоятельных терапевтических агентов для создания резонансной гипертермии. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Первичным сырьем является железо и серная кислота. Растворяя железо в серной кислоте,получаем прозрачные бледно-зеленые кристаллы сульфата железа. 2442 Затем производится синтез гетита. Для этого готовят водный раствор сульфата железа, аммиака 4 и-циклодекстрина в качестве стабилизатора. Используют циклодекстрин любых форм - -, -, - и их производные. Синтез происходит по следующей схеме. Вначале из раствора посредством аммиака осаждают белые кристаллики моногидрата закиси железа. Окисляя гидрат закиси продуванием через суспензию сжатого воздуха, получают желтый моногидрат оксида железа, т. е. гетит. 244422(4)24 Н 2 Молярное отношение циклодекстринсоставляет 1100. Далее производят дегидратацию гетита отжигом при температуре 600-700 С. При этом из него удаляется кристаллизационная вода и получается красный немагнитный -оксид железа. 2 еО(ОН)-е 23 Н 2 Красный немагнитный-оксид железа восстанавливают отжигом в атмосфере водорода при температуре 350 С с получением магнетита. 3-23 Н 22342 Наконец, окисляя магнетит кислородом воздуха при температуре 250-300 С, получают -оксид железа. 234/223-23 Образование в описанном способе магнитной фазы-23 подтверждается данными Мссбауэровских исследований (фиг.1). Характер полученных мссбауэровских спектров хорошо согласуется с известными литературными данными для стандартных образцов маггемита - -23. Пример 1. Для получения 100 мг -23, растворяем 70 мг железа в 123 мг серной кислоте, к раствору сульфата железа в количестве 191 мг добавляем 88 мг аммиака 4 и 30 мг -циклодекстрина. Полученные 112 мг гетита отжигаем при температуре 600 С, удаляем кристаллическую воду,после чего получаем красный немагнитный -оксид железа, отжигаем его в атмосфере водорода при температуре 350 С и получаем магнетит. Магнетит отжигаем на воздухе при 300 С получаем наномагнитные частицы -оксид железа с линейными размерами 15-20 нм. Пример 2. Для получения 100 мг -е 2 О 3, растворяем 70 мг железа в 123 мг серной кислоте, к раствору сульфата железа в количестве 191 мг добавляем 88 мг аммиака 4 и 30 мг -циклодекстрина,после чего полученные 112 мг гетита отжигаем при температуре 700 С, после чего получаем красный немагнитный -оксид железа, отжигаем его в атмосфере водорода при температуре 350 С и получаем магнетит. Магнетит отжигаем на воздухе при 250 С и получаем наномагнитные частицы- оксид железа с линейными размерами 15-20 нм. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения наномагнитных частиц-оксида железа, включающий осаждение из водного раствора соли железа гидроксида железа в присутствии циклодекстрина, отличающийся тем,что осаждение ведут из раствора сульфата железа аммиаком, затем продувают через суспензию сжатый воздух с получением гетита, который отжигают на воздухе при температуре 600-700 С для дегидратации, после чего полученный -оксид железа восстанавливают отжигом, полученный магнетит отжигают на воздухе при температуре 250300 С и получают наномагнитные частицы