核殼結(jié)構(gòu)磁性-介孔氧化硅納米材料的制備、功能化修飾及應(yīng)用.pdf

1、磁性納米粒子因其具有較好的生物相容性、毒副作用小以及獨(dú)特的磁學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，在磁共振成像、免疫檢測、靶向藥物載體和細(xì)胞及生物分子分離等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景而備受人們青睞。同時(shí)，介孔氧化硅納米材料因其具有高比表面積、高孔容、均一孔徑、良好的生物相容性以及表面易于修飾等優(yōu)點(diǎn)，成為基因治療、藥物輸送以及醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域的理想載體。本論文主要圍繞用不同方法合成不同形貌磁性/介孔氧化硅納米材料，然后對其表面修飾環(huán)境響應(yīng)聚合物和熒光染料，得到

2、多功能化的磁性/介孔氧化硅納米復(fù)合材料，并對它們的生物相容性、MRI、藥物負(fù)載和釋放進(jìn)行了研究。全文共四章。
　　 第一章概述了磁性氧化鐵和介孔氧化硅納米材料的制備方法及生物應(yīng)用的研究進(jìn)展以及磁性/介孔氧化硅納米復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀，最后提出本論文的選題意義。
　　 第二章我們合成了不同形貌和粒徑的α-Fe2O3納米粒子，然后在其表面依次包裹一層致密氧化硅和一層介孔氧化硅，最后采用原位還原的方法制得磁性/介孔氧化硅納米復(fù)合

3、材料Fe3O4@SiO2@mSiO2(MMSN)，并對該材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，所得納米微球具有均一的形貌以及分散性，較高的比表面積和孔容。接著，在MMSN表面修飾引發(fā)劑，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的方法在MMSN表面生長聚合物，獲得能夠?qū)囟软憫?yīng)的MMSN－PNIPAM和pH值響應(yīng)的MMSN－PAA納米復(fù)合材料。在常溫下，兩種材料在水溶液中具有良好的分散性，并且能夠很好地被外界磁場控制。MTT的結(jié)果顯示出兩種材料細(xì)胞毒性均較

4、小，具有良好的生物相容性。另外，我們考察了MMSN－PNIPAM納米材料在不同的溫度下在水中的分散性，結(jié)果該材料顯示出較好的溫度敏感效果。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，MNNS－PAA納米復(fù)合材料對癌細(xì)胞具有很好的磁共振成像效果并且具有高的藥物裝載效果。我們研究了不同pH值(pH=7.4，6.3，5.2)下藥物釋放情況，結(jié)果顯示，擔(dān)載藥物的材料在酸性條件下具有較高的釋放能力而在正常生理?xiàng)l件下具有較低的藥物泄漏量。這對于活體內(nèi)的藥物傳輸非常重要。因此

5、，該材料有望應(yīng)用于癌癥的診斷和治療領(lǐng)域。
　　 第三章我們首先采用水熱法合成了尺寸均一的棒狀β-FeOOH，然后以其作為模板，采用原位分解/還原的方法，制得具有空腔結(jié)構(gòu)的磁性/介孔氧化硅納米粒子HMMNSs。接著對該材料進(jìn)行表面改性，偶聯(lián)了異硫氰酸熒光素(FITC)和聚丙烯酸(PAA)，并研究了該材料的T2加權(quán)MRI成像，其弛豫率為75.88FemM-1s-1，這個(gè)數(shù)值說明了HMMNS-F/P材料可以作為一個(gè)很好的T2造影劑。<