葡聚糖氧化铁纳米颗粒的制备

摘要

目的：四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒是一种新型的生物医学纳米材料，具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，尺寸小于30nm时还具有特殊的超顺磁性，在细胞磁性分离、靶向性药物传输、磁热疗和磁共振成像剂等医学方面有着广泛的应用。近年来，基因治疗的研究因缺乏安全有效的基因载体受到了严重的阻碍，纳米技术的发展，为解决基因转移载体问题提供了新的思路。体积微小、具有超顺磁性的Fe3O4纳米颗粒，有望成为理想的基因载体材料。目前Fe3O4纳米颗粒的制备方法较多，制备工艺在很大程度上影响着纳米颗粒产品的性能。Fe3O4纳米颗粒的制作尚需在目前研究的基础上进一步优化，如表面修饰等。本研究致力于构建出一种粒径小、分布均匀、具有良好形貌和性能的Fe3O4纳米颗粒，探索液相法制备Fe3O4纳米颗粒的理想反应条件，探讨Fe3O4磁纳米颗粒用于基因转移载体的可行性，为Fe3O4纳米粒的进一步研究和应用奠定基础。
　　 方法：采用化学共沉淀法制备葡聚糖四氧化三铁纳米颗粒。根据方程式Fe2++2Fe3++80H-→Fe3O4+4H2O，以氨水为沉淀剂，葡聚糖作为表面活性剂，按沉淀-陈化-纯化-干燥的步骤合成Fe3O4纳米颗粒，观察其悬浮体系的沉降稳定性，用透射电镜观察颗粒粒径大小及形貌结构。
　　 结果：应用共沉淀法最终得到了粒径小、分布窄、包被良好的葡聚糖氧化铁纳米颗粒。电镜结果表明纳米颗粒形态规则，粒径分布均匀，平均粒径为40nm。Fe3O4纳米颗粒由葡聚糖在外层、Fe3O4晶体位于核心形成壳核式结构。纳米颗粒悬浮体系具有良好的分散性和较高的悬浮稳定性。
　　 结论：①本实验成功制备了平均粒径为40nm的葡聚糖氧化铁纳米颗粒。②[Fe3+]/[Fe2+]=1.2，沉淀反应pH>12，陈化温度60℃，陈化时间30 min，是液相共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒的理想条件。葡聚糖T-10作为表面活性剂起到极好的防团聚作用。③葡聚糖Fe3O4纳米颗粒具有作为基因载体的多种优势，在基因转移技术方面有巨大的的应用潜力。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

第一节 纳米科技和纳米材料

1.1.1 纳米科技

1.1.2 纳米材料

第二节 纳米Fe3O4

1.2.1 纳米Fe3O4的性质

1.2.2 纳米Fe3O4的制备

第三节 本研究的目的和意义

第二章 材料与方法

第一节 主要试剂及仪器

2.1.1 主要试剂

2.1.2 主要仪器

第二节 步骤

第三章 结果与讨论

第一节 纳米Fe3O4的组成和结构

3.1.1 Fe3O4的结构

3.1.2 葡聚糖的结构

第二节 纳米Fe3O4的制备过程讨论

3.2.1 溶液中纳米颗粒的形成机理分析

3.2.2 分散颗粒的陈化

3.2.3 纳米颗粒的分散

第三节 化学共沉淀法制备纳米Fe3O4影响因素的讨论

3.3.1 温度的控制

3.3.2 浓度的控制

3.3.3 纯化与干燥

第四节 在基因转移技术中的应用展望

第四章 结论

参考文献

综述：纳米Fe3O4的制备工艺研究进展

致谢