JPS5913521B2 - 磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製造法 - Google Patents

磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製造法

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JPS5913521B2
JPS5913521B2 JP50073754A JP7375475A JPS5913521B2 JP S5913521 B2 JPS5913521 B2 JP S5913521B2 JP 50073754 A JP50073754 A JP 50073754A JP 7375475 A JP7375475 A JP 7375475A JP S5913521 B2 JPS5913521 B2 JP S5913521B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は安定な磁性水性ゾルとして使用でき、かつ低毒
性である、新規な磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製
造法に関する。
従来磁性ゾルの製造方法としては、たとえばマグネタイ
ト粉末を、水又はケロシン等の媒質中でオレイン酸塩、
ポリイソブチル酸、ドデシルアミンなどの界面活性剤の
存在下にボールミルを用いて粉砕し、マグネタイトルゾ
ルにするか、あるいはあらかじめ調製した磁性酸化鉄水
性ゾルに界面活性剤を添加して安定化する等の方法が知
られている。
これらの磁性ゾルはいわゆる磁性流体としてメカニカル
シール材、磁気クラッチ、磁気インクなどの工業的分野
における応用が試みられているが、その長期保存に際し
、あるいはアルカリ、塩類などの電解質の添加により、
ゲル化もしくは分離現象が見られるなどの欠点を有し、
その安定性はまだ十分なものとは言えない。
近年磁気と生体に関する研究が盛んになシつつあるが、
従来の磁性ゾルはその生体内投与において溶血などの重
大な副作用が発現することが考え５ られるので、これ
を医療に応用しようとする試みは行なわれていないのが
実情である。
本発明者らは研究の結果、磁性酸化鉄水性ゾルとデキス
トランとを反応させて得られる磁性酸化鉄・デキストラ
ン複合体の水性ゾルが、長期保存１０においても、また
アルカリ、塩類などの電解質の存在においてもゲル化と
か分離現象を起こすことがなく、きわめて安定な磁性ゾ
ルであること、しかも毒性に関しても貧血症等の予防あ
るいは治療に従来用いられている非磁性のデキストラン
鉄に１５比して低毒性であつて、生体に対して安全に用
い得ることを見出した。
本発明はこの知見に基づくもので、磁性酸化鉄水性ゾル
とデキストランとを反応させることを特徴とする、磁性
酸化鉄・デキストラン複合体の製フ０ 進法である。
本発明に用いられる磁性酸化鉄水性ゾルは、たとえば水
酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液中に、攪拌下に第二
鉄塩と第一鉄塩の適当な混合比の水溶液を添加し、得ら
れる生成物を分離したのちこク５ れを水に再分散させ
、塩酸を用いてｐＨ約１〜３にすることによシ解膠し、
次いで流水透析して精製することにより製造される。
あるいは強塩基性イオン交換樹脂の水性スラリーに、撹
拌下にアニオンが一価である第二鉄塩と第一鉄塩の適当
な混合３０比の水溶液をｐＨが７．５〜９．５に維持さ
れるように添加し、得られるゾルをｐＨ約１〜３に調整
し、所望により流水透析して精製することにより製造さ
れる。この場合磁性酸化鉄水性ゾルの磁気特性は前記の
第二鉄イオンと第一鉄イオンのモル比に左３５右され、
通常そのモル比は１：１〜３：１の範囲が好ましく、特
に磁性の強い、すなわち高磁束密度の磁性酸化鉄水性ゾ
ルを得るにはモル比約２■１が好ましい。こうして得ら
れる磁性酸化鉄水性ゾルの鉄濃度は５〜５０η／ｍｌで
、通常はこのまま反応に使用できるが、必要に応じて濃
縮して用いてもよい。安定な磁性酸化鉄・デキストラン
複合体（以下複合体と略称）を得るためには、磁性酸化
鉄水性ゾルのＰＨを約２．５〜４．５に調整したものを
反応に供することが好ましい。
本発明に用いられるデキストランは、通常極限粘度数が
０，０２〜０．５のものであるが、安定なかつ低毒性の
複合体を得るためには、極限粘度数が０．０４〜０．１
のデキストラン、特にこれを水溶液中で水酸化ナトリウ
ム等の強アルカリの存在下に加熱処理し、所望によりイ
オン交換樹脂又は流水透析などによる精製を行なつたデ
キストランを用いることが好ましい。
本発明を実施するに際しては磁性酸化鉄水性ゾルと、デ
キストラン、好ましくはアルカリで処理して改質したデ
キストランの水溶液とを加熱下に反応させる。
反応に際しては、１０〜２５Ｗ／％の濃度および約２．
５〜７のＰＨに調整したデキストラン水溶液に、磁性酸
化鉄水性ゾルを重量比で鉄１に対してデキストランが３
〜１５、好ましくは５〜１０の割合になるように加え、
通常は加熱して反応を進行させる。この際還流下に反応
させてもよく、この場合約３０〜６０分間で反応が完結
する。次いでこの反応液に、水で混和しうる有機溶媒、
たとえばメタノール、アセトン等を１／３ないし同量加
えると、複合体が沈殿する。この沈殿物を分離し、水に
溶解し、これを所望により済過し、流水透析等の精製処
理を行なつたのち、所望によりＰＨを５〜７に調整し、
常法により濃縮して所望濃度の複合体の水性ゾルとする
。これをたとえば噴霧もしくは凍結乾燥するか、あるい
はメタノール、アセトン等の水と混和しうる有機溶媒を
加えて、得られる沈殿を減圧下に乾燥することによジ、
複合体粉末とすることもできる。こうして得られる磁性
酸化鉄・デキストラン複合体の構造はまだ明らかでない
が、この水性ゾルのアルカリ、塩類などの電解質に対す
る安定性は、原料として用いた磁性酸化鉄水性ゾルおよ
びこれとデキストラン水溶液との単なる混合液に比較し
てきわめて大きい。
たとえば本発明の複合体の水性ゾルにこれと同量の２Ｎ
水酸化ナトリウムもしくは２０７０食塩水を室温で加え
てもほとんど変化が認められないのに対し、磁性酸化鉄
水性ゾルおよびこれとデキストラン水溶液との単なる混
合液の場合には、直ちにゲル化もしくは分離現象が認め
られる。さらに本発明による複合体の粉末は、水に溶解
すると再び水性ゾルとなるが、磁性酸化鉄水性ゾルやこ
れとデキストラン水溶液との単なる混合液よジ得られた
粉末は水に溶解せず、再びゾルにならない。これらのこ
とから本発明によリ得られる複合体が単なる混合物でな
いことは明らかである。本発明の複合体は、従来公知の
非磁性デキストラン鉄複合体と、磁性を有する点で明確
に区別されるほかに、第１〜６図に示すようにそのＸ線
回折図｝よび赤外線吸収スペクトル図のいずれにおいて
も区別できる。
第１図卦よび第２図はそれぞれ後記実施例１および５で
得られた本発明の複合体の粉末法によるＸ線回折図、第
３図は実施例１と同じデキストランを使用して得られた
従来公知の非磁性のデキストラン鉄複合体の同様なＸ線
回折図である。
また第４図及び第５図はそれぞれ実施例１および５で得
られた本発明の複合体のＫＢｒ錠剤法による赤外線吸収
スペクトル図、第６図は実施例１と同じデキストランを
使用して得られた従来公知の非磁性のデキストラン鉄複
合体の同様な赤外線吸収スベクトル図である。本発明に
よる複合体は、上記以外の実施例で得られるものも、第
１図卦よび第２図ならびに第４図ふ・よぴ第５図と類似
のＸ線回折図または赤外線吸収スペタトル図を示す。
これら各図を対比すると、本発明の新規複合体は、最も
近縁な従来公知の非磁性デキスト２ラン鉄複合体と、Ｘ
線回折図卦よび赤外線吸収スペクトル図にあ・いて明確
に区別できることが理解される。
また第１図訃よび第２図から明らかなように、本発明の
新規複合体は、Ｘ線回折に｝いてスピネル構造に相当す
る回折強度のパターンを示す。こうして得られる複合体
粉末の磁気特性は、主として磁性酸化鉄の磁気特性によ
つて定まり、また磁性酸化鉄とデキストランとの結合比
に左右される。従つて原料として用いる磁性酸化鉄水性
ゾルおよびデキストランの分子量を任意に選ぶことによ
り、所望の磁気特性を有する複合体を得ることができる
。本発明の複合体をマウスに静脈内投与して求めた急性
毒性（ＬＤ５Ｏ？、鉄として２０００〜６０００７！！
９／Ｋｇであるのに対し、磁性酸化鉄水性ゾルのそれは
３００〜６００Ｔｆ！９／Ｋｇであつて、本発明による
複合体はきわめて低毒性である。
本発明によね得られる磁性酸化鉄・デキストラン複合体
は、従来の磁性水性ゾルよりも幅広い条件下で工業分野
に使用することができ、かつ医療分野でもたとえば鉄補
給剤、Ｘ線造影剤として、血流の測定又は磁場を利用す
る局所への薬物の集中的投与の際の担体として安全に使
用することができる。
実施例 １ 約８０℃の１Ｎ水酸化ナトリウム８４０ｄ中に、攪拌下
に１Ｍ塩化第二鉄水溶液２００ｄ及び１Ｍ塩化第一鉄水
溶液１００ｍ１の混合液を速やかに添加する。
生成する沈殿を分離し、水５００Ｗ１１に再分散したの
ち、濃塩酸を用いてＰＨｌ．５で解膠する。次いで１５
時間流水透析すると、磁性酸化鉄水性ゾル（ＰＨ３．ｌ
、鉄濃度３０．９η／ＭＯが得られる。一方極限粘度数
が０．０６８のデキストラン２００９を水１０００ｍ１
に溶解し、これに４０７０水酸化ナトリウム水溶液２０
ｍ１を加えて１時間還流加熱する。冷後これにメタノー
ルを加えて沈殿したデキストランを水に溶解し、これを
陽イオンおよび陰イオン交換樹脂塔に通し、次いでデキ
ストラン濃度を２２％に調整する。この水溶液３４０ｍ
１（ＰＨ２．７）に、先に調製した磁性酸化鉄水性ゾル
４０５ｍ１を加えて４０分間還流加熱する。冷後これに
メタノール６１０７ｎ１を加えて複合体を沈殿させ、こ
の沈殿を水に溶解し、２４時間流水透析する。さらに水
酸化ナトリウム水溶液を用いてＰＨを６．５に調整し、
減圧濃縮したのちろ過し、凍結乾燥すると、複合体粉末
２１９が得られる。本品（鉄含有率４５．５Ｗ／Ｗ％）
の飽和磁束密度は３７ｅｍｕ／９、急性毒性（ＬＤ５Ｏ
）は鉄として４１００ｍｇ／Ｋ９である。この複合体の
Ｘ線回析図（粉末法）を第１図に、赤外線吸収スペクト
ル図（ＫＢｒ法）を第４図に示す。実施例 ２ 極限粘度数が０．１７３のデキストラン２００９を水１
５００ｄに溶解し、これに４０％水酸化ナトリウム１０
ＴｆＬ１を加えて１．５時間還流加熱する。
冷後これにメタノールを加えて沈殿したデキストランを
水に溶解し、２４時間流水透析したのち、減圧下に濃縮
してデキストラン濃度を１５％に調整する。この水溶液
６７０ＴｆＬｅ（ＰＨ６．ｌ）ｍｌに、実施例１で調製
した磁性酸化鉄水性ゾル４０５ｍ１を加えて１時間還流
加熱する。冷後これにメタノール８３０ｍｉを加えて複
合体を沈殿させ、この沈殿を水に溶解し、この水一メタ
ノールによる再沈操作を繰り返して得られる沈殿物を減
圧下に乾燥すると、複合体粉末２９９が得られる。本品
（鉄含有率３３．６Ｗ／Ｗ％）の飽和磁束密度は２７ｅ
ｍｕ／９、急性毒性（ＬＤ５Ｏ）は鉄として３２００Ｔ
１１９／１１−９である。実施例 ３ 極限粘度数が０．０６８のデキストランの水溶液を陽イ
オンおよび陰イオン交換樹脂塔に通し、次いでデキスト
ラン濃度を２３％に調整した水溶液３３０ｍ１（ＰＨ６
．Ｏ）に、実施例１で調製した磁性酸化鉄水性ゾル４０
５ｄを加えて１時間還流加熱する。
冷後済過し、これにメタノール５９０ｄを加えて複合体
を沈殿させる。この沈殿を水に溶解し、水酸化ナトリウ
ム水溶液を用いてＰＨを５．５に調整したのち凍結乾燥
すると、複合体粉末１８９が得られる。本品（鉄含有率
４５．５Ｗ／Ｗ７Ｏ）の飽和磁束密度は３６ｅｍｕ／ｆ
！、急性毒性（ＬＤ５Ｏ）は鉄として２３００？／Ｋｇ
である。実施例 ４ 約８０℃の１Ｎ水酸化ナトリウム８２７ｍ１中に、攪拌
下に１Ｍ塩化第二鉄水溶液１８７ｍ１及び１Ｍ塩化第一
鉄水溶液１１３ｍ１の混合液を速やかに添加する。
以下実施例１と同様に処理して得られる磁性酸化鉄水性
ゾル（ＰＨ３．５、鉄濃度２５，８Ｗ１９Ｓ）４８５ｍ
１を、実施例１で調製したデキストラン水溶液３４０ｄ
（ＰＨ２．７）に加えて４０分間還流加熱する。以下実
施例１と同様に処理すると、複合体粉末２２９が得られ
る。本品（鉄含有率４４．１Ｗ／Ｗ％）の飽和磁束密度
は３２ｅｍｕ／９、急性毒性（ＬＤ５Ｏ）は鉄として４
４００η／Ｋ９であつた。実施例 ５アンバーライトＩ
ＲＡ−４１０（ロームアンドハース社製イオン交換樹脂
）１０００Ｔ１１に水５８０ｍ１を加えて得られるスラ
リーに、攪拌下に３０℃以下でＰＨを８．０〜８．７に
維持しながら１Ｍ塩化第二鉄水溶液２００ｍ１及び１Ｍ
塩化第一鉄水溶液１００ｍ１の混合液を添加し、続いて
濃塩酸を加えて…を１．５にし、同一…で１時間攪拌す
る。
次いでイオン交換樹脂と済別したゾルを１０時間流水透
析すると、磁性酸化鉄水性ノ゛ル（ＰＨ３５、鉄濃度１
２．８η／７ｎ０が得られる。このゾル９８０ＴＩ１１
を、実施例１で調製したデキストラン水溶液４５５ｍ１
（ＰＨ２．７）に加えて４０分間還流加熱する。冷後こ
れにメタノール１１８０７７１１を加えて複合体を沈殿
させ、以下実施例１と同様に処理すると、複合体粉末２
２９が得られる。本品（鉄含有率４５．３Ｗ／Ｗ％）の
飽和磁束密度は４５ｅｍｕ／９、急性毒性（ＬＤ５Ｏ）
は鉄として５５００Ｗ１ｆ！／Ｋｇである。この複合体
のＸ線回析図（粉末法）を第２図に、赤外線吸収スペク
トル図（ＫＢｒ法）を第５図に示す。実施例 ６ 極限粘度数が０．０４２のデキストラン２００９を水１
０００７ｎ１に溶解し、これに４０％水酸化ナトリウム
５０ｍ１を加えて１．５時間還流加熱する。
冷後これにアセトンを加えて沈殿したデキストランを分
離して水に溶解し、以下実施例１と同様に処理する。得
られたデキストラン濃度２３％の水溶液４３５ｍ１（Ｐ
Ｈ２．５）に、実施例５で調製した磁性酸化鉄水性ゾル
９８０ｍ１を加えて１時間還流加熱する。冷後これにメ
タノール１２１０ｍ１を加えて複合体を沈殿させ、以下
実施例１と同様に処理すると、複合体粉末１８９が得ら
れる。本品（鉄含有率５４．１ＷＡりの飽和磁束密度は
５０ｅｍＶ９、気性毒性（ＬＤ５Ｏ）は鉄として２１０
０ワ／Ｉ＜Ｇ．である。
【図面の簡単な説明】 第１図卦よび第２図はそれぞれ実施例１および実施例５
により得られた本発明複合体のＸ線回析図（粉末法）、
第３図は実施例１と同じデキストランを用いた非磁性デ
キストラン鉄複合体のＸ線回析図、第４図および第５図
はそれぞれ実施例１および実施例５により得られた本発
明複合体の赤外線吸収スペクトル図（ＫＢｒ法）、第６
図は実施例１と同じデキストランを用いた非磁性デキス
トラン鉄複合体の赤外線吸収スペクトル図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 磁性酸化鉄水性ゾルとデキストランとを反応させる
    ことを特徴とする、磁性酸化鉄・デキストラン複合体の
    製造法。
JP50073754A 1975-06-19 1975-06-19 磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製造法 Expired JPS5913521B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50073754A JPS5913521B2 (ja) 1975-06-19 1975-06-19 磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製造法
US05/695,925 US4101435A (en) 1975-06-19 1976-06-14 Magnetic iron oxide-dextran complex and process for its production

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