面向磁共振成像應(yīng)用的Fe-,3-O-,4-納米顆粒-團(tuán)簇的可控制備.pdf

1、Fe3O4納米材料以其獨(dú)特的理化性質(zhì)，被廣泛的應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其中，磁共振成像是Fe3O4納米材料的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。在磁共振成像中，F(xiàn)e3O4納米顆粒可加速周邊氫質(zhì)子的橫向弛豫，降低其磁共振信號，增強(qiáng)磁共振成像的圖像對比度。Fe3O4納米顆粒在磁共振成像中的對比增強(qiáng)效率通常用其水相分散液的橫向弛豫率來表征，與材料的理化性質(zhì)，如粒徑，磁化強(qiáng)度等緊密相關(guān)，因此，實(shí)現(xiàn)材料的可控制備，對Fe3O4納米材料在磁共振成像領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義

2、。本文分別采用共沉淀法和多元醇法可控制備了水相分散穩(wěn)定的Fe3O4納米顆粒和納米團(tuán)簇，研究了影響產(chǎn)物性質(zhì)的各種因素，考察了Fe3O4納米顆粒/團(tuán)簇在磁共振成像分子診斷和細(xì)胞成像中的應(yīng)用效果。
　　 針對目前超順磁成像對比劑制備過程中磁性納米顆粒由于粒徑小、磁性弱，難以進(jìn)行分離、洗滌的問題，采用絮凝一再分散法制備了粒徑5 nm左右的超順磁性Fe3O4納米顆粒，通過控制納米顆粒在液相中的絮凝/分散狀態(tài)，使得制備的Fe3O4納米顆?？?/p>

3、以在較弱的磁場（200 mT）下實(shí)現(xiàn)快速分離和洗滌，經(jīng)過再分散處理后的納米顆粒具有很好的膠體穩(wěn)定性。將制備的Fe3O4納米顆粒與抗體耦聯(lián)后用于腫瘤的分子診斷，取得了較好的結(jié)果。
　　 采用多元醇法制備了粒徑為5～35nm、單分散性好、磁化強(qiáng)度高、水相分散穩(wěn)定的Fe3O4納米顆粒，研究了多元醇和分散劑對顆粒性質(zhì)的影響，結(jié)果表明多元醇分子的還原性和分散劑的結(jié)構(gòu)對顆粒的形成和生長有重要影響。與商品化的超順磁成像對比劑的橫向弛豫率（<2

4、00mM-1s-1）相比，多元醇法制備的Fe3O4納米顆粒分散液具有更高的橫向弛豫率（263 mM-1s-1），對質(zhì)子橫向弛豫的增強(qiáng)作用更明顯，在磁共振成像領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。
　　 采用多元醇法制備了一系列高磁性物質(zhì)含量、表面親水性的單分散Fe3O4納米團(tuán)簇，發(fā)現(xiàn)納米團(tuán)簇的形成是顆粒間斥力與顆粒/溶劑間表面張力共同作用的結(jié)果，研究了分散劑濃度和結(jié)構(gòu)、反應(yīng)物中水和前驅(qū)體的濃度、反應(yīng)時間和溫度等對于Fe3O4納米團(tuán)簇的影響，通

5、過調(diào)節(jié)上述反應(yīng)因素，可控制備了粒徑從30nm至450nm、不同表面電性和結(jié)構(gòu)的Fe3O4納米團(tuán)簇。
　　 以多元醇法制備的Fe3O4納米團(tuán)簇為材料，研究了Fe3O4納米團(tuán)簇粒徑與質(zhì)子橫向弛豫率的關(guān)系，并且與理論預(yù)測結(jié)果作比較，結(jié)果表明粒徑為60 nm左右的磁性納米團(tuán)簇對質(zhì)子橫向弛豫的增強(qiáng)作用最明顯，其分散液中質(zhì)子的橫向弛豫率高達(dá)665 mM-1s-1，遠(yuǎn)高于商品化的超順磁成像對比劑，也明顯高于目前已報道的關(guān)于Fe3O4分散液的橫