Fe-,3-O-,4-復合納米粒子的制備及其生物應用.pdf

1、磁性納米粒子在生物磁分離、免疫層析技術、酶固定化、靶相藥物、腫瘤治療和磁成像等生物技術領域有著廣泛的應用前景。但是通常磁性納米粒子由于粒子間磁偶極相互作用而容易聚集；許多常用的磁性納米粒子如Fe3O4等其表面易被氧化并且生物相容性不理想。對磁性納米粒子進行表面修飾形成磁性復合納米粒子可以對磁偶極相互作用產(chǎn)生屏蔽,并且提高粒子的抗氧化能力和改善其生物相容性。常用的磁性納米粒子表面修飾物可以是有機小分子、高分子材料和無機材料(如二氧化硅等)

2、。有機小分子和高分子修飾層在外力作用和有機溶劑中容易發(fā)生形變甚至被破壞,并且很多有機單體有一定的毒性。而無機二氧化硅修飾不僅具有良好的化學穩(wěn)定性和生物相容性,同時發(fā)展成熟的硅化學技術為磁性納米粒子的表面修飾和進一步的功能化提供了便利,因此,二氧化硅磁性復合納米粒子已經(jīng)成為近年來研究的熱點之一。對于二氧化硅磁性復合粒子的合成,傳統(tǒng)方法有溶膠凝膠法和乳液法,可以對粒子外部形態(tài)、表面性質和磁性物質含量等進行有效的控制。近年來,隨著研究工作的不

3、斷深入,又出現(xiàn)了氣溶膠法、高溫燒結法。了解二氧化硅磁性復合粒子的各種合成方法,對現(xiàn)有材料的工藝改進、新型材料的設計合成以及材料的生物應用具有重要的意義。本論文利用超聲化學合成法、化學共沉淀法、溶膠凝膠法結合合成磁性復合納米粒子,通過改變其中的各種因素來控制粒子的溶液中的聚集程度,然后對復合粒子進行了功能性修飾。本文主要工作分以下三個部分： 1.通過共沉淀法制備Fe3O4磁性納米粒子,并對納米粒子的表面進行了修飾,合成出SiO2/

4、PVP/Fe3O4復合納米粒子,討論了加入表面活性劑和分散方式的不同對納米粒子形貌的影響,并對合成的納米粒子做了XRD,IR,TEM,TG,VSM分析,結果表明在超聲條件下反應,并加入一定的表面活性劑可得到形貌規(guī)則、粒徑可控的核殼納米粒子。 2.采用交聯(lián)劑在超聲作用下制備磁性5-氟尿嘧啶核殼納米粒子,首次以SiO2/PVP/Fe3O4為載體,戊二醛為交聯(lián)劑,將5-氟尿嘧啶負載于納米粒子表面,所得粒子的藥物包封率在59％-80％之

5、間。用紅外光譜和透射電子顯微鏡對納米粒子進行了結構和形貌表征。用紫外-可見分光光度計對5-氟尿嘧啶核殼納米粒子在磷酸鹽緩沖溶液中(pH=7.4)的載藥率和釋藥率進行了測試。體外研究結果表明,該藥物載體對5-氟尿嘧啶的緩釋作用明顯,釋放周期比較長,可作為理想的磁靶向藥物控釋體系。 3.將熒光標記物異硫氰酸若丹明B與3-氨乙基三甲氧基硅烷(APS)合成反應前驅體,首次用超聲化學合成法將該反應前驅體在正硅酸乙酯水解修飾Fe3O4納米粒