水冷磁致内热共沉淀法制备高性能Ferumoxytol的研究

Ferumoxytol是目前唯一由FDA获批可在体内应用的无机纳米药物，用于体内血池磁共振成像及缺铁型贫血的治疗。然而目前Ferumoxytol面临着晶体性能不够完美及单颗粒磁学性能有限等问题，难以满足多种日益增长的临床研究需求，例如Ferumoxytol面临着由短时成像增强剂到长时体内干细胞示踪剂的转化问题。因此亟需在Ferumoxytol基础上发展高品质的磁性纳米颗粒，需要Ferumoxytol具有更高的结晶度，更稳定的分散性，更为有序的自旋排列及更高磁响应能力。且由于临床药品的特殊属性，只可寻求物理手段对Ferumoxytol的制备方法进行改进。基于课题组多年来在电磁辅助制备磁性纳米材料领域的丰富经验及对反应机制的深入理解，我们提出了水冷磁致内热共沉淀法（HMIHC）来改进Ferumoxytol的合成，得到的Ferumoxytol具有显著提高的晶体性能及与同类产品相比最高的磁化饱和强度。磁致内热提供了磁性颗粒的一种自熟化方式，交变磁场作用可能使颗粒磁矩呈环形有序排列，结合水冷使反应平衡更利于趋向晶体形成方向进行，这些都是形成高磁性Ferumoxytol可能机制。该工作揭示了场诱导制备临床无机纳米药物的重要性，将会有力促进磁性无机纳米药物的临床应用转化。

B. Chen, J. Sun*, F., Fan, X. Zhang, Z. Qin, P. Wang, Y. Li, X. Zhang, F. Liu, Y. Liu, M. Ji and N. Gu*. Ferumoxytol of ultrahigh magnetization produced by hydrocooling and magnetically internal heating coprecipitation. Nanoscale, 2018, DOI:10.1039/C8NR00736E.