四氧化三铁基复合纳米颗粒的制备及其生物应用研究
发布时间：2021-06-29 03:47
目前,磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）己经成为临床医学中广泛用于非损伤性疾病诊断手段之一。超顺磁性纳米颗粒通过影响人体组织在磁场中的弛豫,增强不同组织的对比度,所以可作为MRI造影剂用于增强MRI检测信号的对比度。近年来,基于超顺磁性纳米颗粒的多功能纳米生物分子探针成为新的研究热点。该类探针兼具增强MRI对比度、磁热治疗、药物运载、靶向识别等功能,在生物医学领域尤其是肿瘤的早期检测和治疗领域有着重要的研究意义和实际应用价值。本论文基于生物安全性能良好的超顺磁性Fe304纳米颗粒,利用新颖的修饰材料,制备了四种多功能纳米探针,系统研究了它们在生物体内的MRI造影、荧光成像以及缺铁性贫血治疗方面的生物应用性能。研究内容主要包括:（1）Fe3O4@当归多糖（Fe3O4@ASP）复合纳米颗粒的制备及肝脏MRI研究。采用溶剂热合成法和酯化反应制备出Fe3O4@ASP复合纳米颗粒。当归多糖修饰的复合纳米颗粒具有水溶性好、生物相容性好、生物毒性低等特点,可用于生物体内的MRI检测。通过尾静脉注射法将复合纳米颗粒注入小鼠体内,复合纳米颗粒富集在肝脏中,并完成代...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１磁性纳米颗粒磁畴结构随尺寸的变化关系…??
??磁性、单畴铁磁性和多畴铁磁性。图２－１左图标出了部分铁磁性材料的临界??直径〇１和〇２值，右图分别给出三个磁性能区间对应的磁化曲线图。??ｍｏｎｏｄｏｍａｉｎ?ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ??＾＾??？?４?ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ?＞???Ｉ?＾??ｉ?ｔ?／…入??Ｉ?Ｉ?／?；〇?＼??Ｕ?ＣＬ?／?１０?１００?Ｃｏ－ｆｅｒｒｉｔｅ?＼??沃?？?？?ＦｅＣ〇?＼?ｎ?＝??Ｉ?２Ｓ?Ｓ２?Ｍａｇｎｅｔｉｔｅ?Ｍ??Ｉ?３０?９０?Ｍａｇｈｅｍｉｔｅ??＝Ｊ＾Ｌ＿ｉ???Ｍ＊?Ｈ??（〇，〇）??Ｄｊ?Ｄ２?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?Ｄｉａｍｅｔｅｒ?（ｎｍ）?ＭＤ??图２－１磁性纳米颗粒磁畴结构随尺寸的变化关系…??２丄２?Ｆｅ３〇４超顺磁性纳米颗粒??在众多的磁性纳米材料之中，四氧化三铁（Ｆｅ３０４）是一种传统的磁性材??料，也叫黑氧化铁、磁铁和磁石，是具有磁性的黑色晶体，不溶于水，可溶??于酸溶液。Ｆｅ３〇４在自然界中以磁铁矿的形态出现，密度为５．２ｇ／ｃｍ３，常温下??具有较强的铁磁性和较高的电导率［＼Ｆｅ３０４纳米颗粒以其独特的化学和磁学??稳定性，较小的生物毒性，低廉的价格等优势，被广泛应用于生物医学研宄??当中。??早在１９１５年，Ｂｒａｇｇ和Ｎｉｓｈｉｋａｗａ就使用了?Ｘ射线衍射技术对Ｆｅ３〇４材??料晶体结构进行了研究。１９７９年
?（２－１）??Ｋａｎｇ等Ｍ用ＦｅＣｈ和ＦｅＣｂ为铁源，在不含表面活性剂的水溶液中合成??了?Ｆｅｓ〇４纳米颗粒，如图２－３ａ中所７Ｋ的透射电子显微镜（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ??Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，?ＴＥＭ）图像显不，颗粒的平均粒径为８．５?ｎｍ，且粒径分布较窄。??Ｆｒｉｅｄ等［１７］在氩气保护下，在８０°Ｃ的ＦｅＣｈ和ＦｅＣｂ浓度比为２：１的混合溶液??中加入氨水，得到６ｎｍ的Ｆｅ３〇４纳米颗粒，如图２－３ｂ所示。Ｓｕｎ等Ｍｌ也使用??该方法制备了?１３ｎｍ的Ｆｅ３０４纳米颗粒，如图２－３ｃ所示。使用沉淀法制备纳??米颗粒，反应物的浓度、反应温度、溶液的ｐＨ值、Ｆｅ２＋与Ｆｅ３＋的比例、物料??加入次序、搅拌速度等均会影响沉淀的均匀性和颗粒尺寸。??５０?ｎｍ?，?Ａ?＂?！??图２－３共沉淀法合成的Ｆｅ３〇４纳米颗粒的ＴＥＭ图像：（ａ）?８．５?ｎｍ的Ｆｅ３０４纳米颗粒??｜１６１，?（ｂ）６ｎｍ的Ｆｅ３〇４纳米颗粒丨丨７丨，（ｃ）１３ｎｍ的Ｆｅ３０＿ｔ纳米颗粒１１８１??共沉淀法的优点是反应原理简单、设备和原料相对廉价、适合批量生产。??但这种方法得到的Ｆｅ３０４纳米颗粒通常团聚严重
本文编号：3255663
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１磁性纳米颗粒磁畴结构随尺寸的变化关系…??
??磁性、单畴铁磁性和多畴铁磁性。图２－１左图标出了部分铁磁性材料的临界??直径〇１和〇２值，右图分别给出三个磁性能区间对应的磁化曲线图。??ｍｏｎｏｄｏｍａｉｎ?ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ??＾＾??？?４?ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ?＞???Ｉ?＾??ｉ?ｔ?／…入??Ｉ?Ｉ?／?；〇?＼??Ｕ?ＣＬ?／?１０?１００?Ｃｏ－ｆｅｒｒｉｔｅ?＼??沃?？?？?ＦｅＣ〇?＼?ｎ?＝??Ｉ?２Ｓ?Ｓ２?Ｍａｇｎｅｔｉｔｅ?Ｍ??Ｉ?３０?９０?Ｍａｇｈｅｍｉｔｅ??＝Ｊ＾Ｌ＿ｉ???Ｍ＊?Ｈ??（〇，〇）??Ｄｊ?Ｄ２?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?Ｄｉａｍｅｔｅｒ?（ｎｍ）?ＭＤ??图２－１磁性纳米颗粒磁畴结构随尺寸的变化关系…??２丄２?Ｆｅ３〇４超顺磁性纳米颗粒??在众多的磁性纳米材料之中，四氧化三铁（Ｆｅ３０４）是一种传统的磁性材??料，也叫黑氧化铁、磁铁和磁石，是具有磁性的黑色晶体，不溶于水，可溶??于酸溶液。Ｆｅ３〇４在自然界中以磁铁矿的形态出现，密度为５．２ｇ／ｃｍ３，常温下??具有较强的铁磁性和较高的电导率［＼Ｆｅ３０４纳米颗粒以其独特的化学和磁学??稳定性，较小的生物毒性，低廉的价格等优势，被广泛应用于生物医学研宄??当中。??早在１９１５年，Ｂｒａｇｇ和Ｎｉｓｈｉｋａｗａ就使用了?Ｘ射线衍射技术对Ｆｅ３〇４材??料晶体结构进行了研究。１９７９年
?（２－１）??Ｋａｎｇ等Ｍ用ＦｅＣｈ和ＦｅＣｂ为铁源，在不含表面活性剂的水溶液中合成??了?Ｆｅｓ〇４纳米颗粒，如图２－３ａ中所７Ｋ的透射电子显微镜（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ??Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，?ＴＥＭ）图像显不，颗粒的平均粒径为８．５?ｎｍ，且粒径分布较窄。??Ｆｒｉｅｄ等［１７］在氩气保护下，在８０°Ｃ的ＦｅＣｈ和ＦｅＣｂ浓度比为２：１的混合溶液??中加入氨水，得到６ｎｍ的Ｆｅ３〇４纳米颗粒，如图２－３ｂ所示。Ｓｕｎ等Ｍｌ也使用??该方法制备了?１３ｎｍ的Ｆｅ３０４纳米颗粒，如图２－３ｃ所示。使用沉淀法制备纳??米颗粒，反应物的浓度、反应温度、溶液的ｐＨ值、Ｆｅ２＋与Ｆｅ３＋的比例、物料??加入次序、搅拌速度等均会影响沉淀的均匀性和颗粒尺寸。??５０?ｎｍ?，?Ａ?＂?！??图２－３共沉淀法合成的Ｆｅ３〇４纳米颗粒的ＴＥＭ图像：（ａ）?８．５?ｎｍ的Ｆｅ３０４纳米颗粒??｜１６１，?（ｂ）６ｎｍ的Ｆｅ３〇４纳米颗粒丨丨７丨，（ｃ）１３ｎｍ的Ｆｅ３０＿ｔ纳米颗粒１１８１??共沉淀法的优点是反应原理简单、设备和原料相对廉价、适合批量生产。??但这种方法得到的Ｆｅ３０４纳米颗粒通常团聚严重
本文编号：3255663
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