单分散磁性纳米粒子靶向药物载体

本文综述了单分散磁性氧化铁纳米粒子的主要制备方法、表面修饰以及在生物医学靶向药物方面的应用研究进展。金属有机前驱体高温热分解法、溶剂热合成法和LSS（liquid-solid-solution）法是目前制备高质量单分散磁性纳米粒子比较有效的手段。通过表面修饰制备出的具有良好水溶性、生物相容性和活性功能基团的磁靶向药物载体将可能实现定位蓄积、高效载药、控制释药和可生物降解等靶向治疗癌症的目的。开发出具有荧光检测、主动靶向识别、高效载药、智能控药释放、无毒副作用和生物相容性于一体的多功能靶向药物载体将是其发展趋势。     

表面羧基化Fe3O4磁性纳米粒子的快捷制备及表征

亲水性磁性纳米颗粒在生物科学领域有着广泛应用,本研究提出了一种快速对磁性纳米粒子表面进行羧基化的方法. 首先使用氯化铁和氯化亚铁为原料, 以油酸为表面活性剂, 通过共沉淀法制得油酸包覆的亲油性磁性纳米粒子, 然后用高锰酸钾进行原位氧化, 将覆盖在粒子表面的油酸中的C＝C键氧化成-COOH, 从而得到单层羧基功能化的亲水性磁性纳米粒子. 利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅利叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、振动样品磁强计(VSM)、Zeta电位分析仪等对其进行表征. 结果表明磁性纳米粒子表面被成功羧基化,粒子的平均直径约为9 nm,饱和磁化值为64.5 emu/g,剩磁和矫顽力近似为零,具有典型的超顺磁性. 羧基化磁性纳米粒子可在pH7-10的水溶液中形成稳定分散的磁流体,保存6周无沉淀出现.     

PVP-b-PLA 修饰 Fe3O4 磁性纳米粒子的制备与表征

通过硅烷偶联剂与Fe3O4磁性纳米粒子偶合在其表面引入C C端基,进一步与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)加成聚合制备含端羟基PVP包裹的磁体,再引发丙交酯(LA)开环聚合制得PVP-b-PLA修饰的Fe3O4纳米粒子.通过XRD、GPC、FTIR、SEM、TG、DSC和激光粒度仪等,对产物进行分析和表征,结果表明,纳米Fe3O4与PVP以及PVP与PLA之间均为化学键联,PVP和PLA是以嵌段共聚物的形式存在且两者之间存在明显的微相分离,纳米Fe3O4表面聚合物包覆率为35%,厚度约13 nm.此外,该PVP-b-PLA包覆的磁性纳米粒子比饱和磁化强度为53 emu/g,与未包覆相比下降约25%.     

聚乙醇-Fe3O4粒子的制备

金属离子在高分子基体中趋于成簇并形成所谓的纳米级相结构[1] 。利用金属离子在高分子相中的这一独特结构 ,可用共沉淀法制备以四氧化三铁为核 ,高分子为壳的具有核壳结构的粒子 ,该粒子既具有超顺磁性同时又具有强的吸附蛋白质的能力。Ｆｅ3+与高分子基体并不是简单的混合[2 ] ,而是通过配位键结合的。Ｆｅ3+在高分子基体中存在离子簇 ,但由于它们的结构相对疏松且颗粒太小 ,所以未观察到任何分散相结构。聚乙二醇 (ＰＥＧ)是一种无毒、非抗原、物理化学性质稳定的水溶性非离子型高聚物并具有与药物配伍不发生任何反应的优良性能[3- 5] 。…     

可降解聚合物包覆次血红素六肽微球的制备及生物活性

采用水包油包水(W₁/O/W₂)复乳溶剂挥发法制备了包覆次血红素六肽(DhHP-6)的2种聚酯微球. 通过扫描电子显微镜、 体外缓释行为、 高效液相(HPLC)检测、 酶活力测定和初步的动物实验等表征, 综合评价了载药微球的体外释放及体内生物活性. 实验结果表明, 载药微球球体圆整, 粒径分布均匀, 载药量高, 能够实现体外缓释, 并对细胞过氧化损伤和小鼠脑缺血损伤均有一定的保护作用.     

磁性Fe3O4纳米晶制备及应用

磁性Fe₃O₄纳米晶由于其独特的磁性能,已在许多领域得到了广泛的应用,并且在不同的应用领域其制备方法也不尽相同。本文综述了近年来磁性Fe₃O₄纳米晶的液相制备方法,如沉淀法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波超声法等研究进展,对这些制备方法的特点进行了归纳概括,并详细分析了制备工艺中不同影响因素对Fe₃O₄纳米晶结构与性能的影响。同时,对磁性Fe₃O₄纳米晶在磁流体、微波吸收、污水处理、催化、药物载体、生物酶固定、生物传感器等方面的应用及发展趋势进行了评述,以期对Fe₃O₄纳米晶的制备及应用有较全面的认识。     

Fe3O4表面原位引发可控/“活性”聚合制备磁性聚苯乙烯纳米粒子

采用化学共沉淀方法合成了Fe3O4纳米粒子, 用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-MPS)对其进行表面接枝修饰, 然后以苯乙烯(St)为单体, 过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂, 4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基(HTEMPO·)为稳定自由基介质, 采用可控/“活性”自由基聚合技术在修饰后的Fe3O4纳米粒子表面原位引发聚合, 制备了粒径小、分布窄、磁含量高的磁性聚苯乙烯（PS）纳米粒子. X射线衍射(XRD)研究表明, 所合成的Fe3O4粒子为尖晶石结构. 凝胶渗透色谱(GPC)分析表明, 聚苯乙烯的分子量与反应时间呈较好的线性关系. 透射电镜(TEM)观察表明, 所制备的磁性聚苯乙烯纳米粒子的粒径在20-30 nm之间. 热重(TG)分析得到磁性聚苯乙烯纳米粒子的磁含量为62.6%. 振动样品磁强计(VSM)测试结果表明, 磁性聚苯乙烯纳米粒子的比饱和磁化强度为31.7 emu·g-1, 呈现单磁畴结构.     

水溶性Fe3O4磁性纳米催化剂的合成及应用

利用对氨基苯磺酸氟硼酸重氮盐与Fe₃O₄磁性纳米粒子(MNPs)的偶联反应,非常方便地制备出表面含有磺酸基的Fe₃O₄磁性纳米粒子。 透射电子显微镜(TEM) 测试结果表明,粒子的平均粒径在 20 nm左右。 溶解性实验表明,该纳米粒子具有较好的水溶性,但不溶于常用的有机溶剂,因此可利用其磁性回收并循环使用。 将该纳米粒子用于催化羧酸与醇的酯化反应,产物酯的收率为71%~86%。 催化剂在酯化反应中的最优使用量为1.5%(质量分数)。 同时,该催化剂可催化果糖合成5-羟甲基糠醛(HMF),收率为32%。     

靶向MPO的磁性纳米粒子的制备与表征

将表面含有大量氨基的树枝状分子聚酰胺-胺与油溶性的氧化铁纳米粒子(IONPs)进行配体交换,制备了水溶性氧化铁纳米粒子,将动脉粥样硬化斑块中髓过氧化物酶(MPO)的靶向分子5-羟色胺(5-HT)接枝到以树枝状分子为载体的体系上,最后得到树枝状分子包覆IONPs纳米粒子-g-PEG-g-5-羟色胺(5-HTPEG-G3.0@IONPs),可以作为一种靶向动脉粥样硬化斑块的核磁造影成像剂.通过测试产物的红外光谱(FTIR),证明合成了5-HT-PEG-G3.0@IONPs纳米粒子.TEM测试结果表明该纳米粒子的的粒径约为10 nm左右,DLS测试结果显示的粒径约为31.0 nm.利用5-HT具有紫外特征吸收峰(276 nm),确定了终产物中5-HT的接枝量为6.19μg/mg.TGA结果表明5-HT-PEG-G3.0@IONPs的氧化铁含量为2 wt%.VSM测试结果表明该产物具有超顺磁性,且饱和磁化强度为1.47 A·m2/kg.     

一种便捷方法制备表面氨基化的超顺磁Fe3O4纳米粒子

提出了一种简便易行的对磁性纳米粒子表面进行氨基化的方法. 首先使用化学共沉淀法合成了粒径为10 nm左右的Fe3O4纳米粒子, 然后用阿仑膦酸钠对其表面进行修饰, 使其表面具有了功能化的氨基. 利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、动态光散射(DLS)仪、热重分析(TGA)仪、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪、X射线光电子能谱(XPS)仪等对其进行表征. 结果显示磁性纳米粒子表面被成功地修饰了一层双膦酸分子. 所制备的纳米粒子可在pH=6.3稳定存在4周以上.     

两亲嵌段共聚物聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯纳米粒药物载体的合成研究

用磺酸酯法制备单端氨基聚乙二醇引发剂,引发谷氨酸苄酯羧酸酐开环聚合,生成可生物降解的两亲嵌段共聚物聚乙二醇﹣聚谷氨酸苄酯(PEG-PBLG),用IR,NMR和GPC表征了共聚物。用超微透析法制备PEG-PBLG聚合物纳米粒,荧光芘探针法测定纳米粒的临界聚集浓度(cac)。紫外分光光度计考察纳米粒对疏水性药物的增溶作用,PEG-PBLG可作为亚微粒药物输送系统的载体。     

四氧化三铁纳米粒子表面接枝聚L-谷氨酸苄酯多孔微载体的构建和性能

在氨基化改性的四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米粒子表面引发N-羧酸酐L-谷氨酸苄酯(BLG-NCA)开环聚合, 制得四氧化三铁/聚L-谷氨酸苄酯(PBLG)复合材料(Fe₃O₄-g-PBLG). 改变单体和引发剂比例可以调控Fe₃O₄-g-PBLG的接枝率, 采用热失重分析(TGA)测得实际接枝率分别为66.36%, 79.66%和89.52%. 通过双乳液挥发法制备磁性Fe₃O₄-g-PBLG多孔微载体, 其中接枝率为89.52%的微载体密度为1.034 g/mL, 孔隙率为92.57%, 粒径为200~300 μm, 孔径为40~50 μm, 保水率为370%~400%. 同时Fe₃O₄-g-PBLG微载体具有超顺磁性, 在外加磁场作用下可排布成任意形状, 对治疗复杂结构的骨缺损具有显著优势. 因此Fe₃O₄-g-PBLG多孔微载体在骨组织工程领域具有潜在应用价值.     

Preparation and Characterization of PEGylated Thiophilic Nanoparticles for Rapid Antibody Separation

Magnetic nanoparticles with novel core-shell structure were prepared for immunoglobulin (IgG) separation, in which thiophilic property of sulfone groups and protein resistance of poly(ethylene glycol) (PEG) moieties were integrated. The step-wise surface reactions on the nanoparticles were characterized by ¹H nuclear magnetic resonance (NMR) and surface zeta potential measurements. With human IgG and bovine serum albumin (BSA) as model proteins, the effects of PEG chain length, conjugation group, solution pH and salt concentration on IgG selectivity were investigated using static adsorption experiments. The experiment results showed that mPEG2000-NH₂ modified magnetic nanoparticles had an adsorption capacity of 132.8 mg g^?1 and selectivity of 32.5 towards IgG under the condition of pH 7.45 and 0.15 M NaCl. In complex biological fluids, the PEG modified magnetic nanoparticles could separate IgG from fetal calf serum and Omalizumab from cell culture supernatant with purities of 96% and 99%, respectively. Moreover, the binding affinities of the proposed core-shell structure towards IgG from four animal species (human, bovine, rabbit and goat) were quantified by bio-layer interferometer (BLI). The results showed that the selectivity of this structure towards IgG varied from traditional Protein A method, suggesting its potentials in rapid separation and purification of IgG with low affinity towards Protein A.     

Co~(2+)/Dy~(3+)掺杂纳米立方Fe_3O_4的热还原制备及磁靶向滞留性能

采用热还原沉淀法制备了一系列Co~(2+)/Dy~(3+)掺杂的纳米立方MxFe3-xO4磁性颗粒.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和振动样品磁强计研究了不同含量掺杂离子对MxFe3-xO4晶体结构、形貌及磁性的影响.研究发现,掺杂未改变母体的对称性,但母体形貌逐渐从立方体向球体过渡;Co~(2+)和Dy~(3+)的掺杂对于铁氧体磁学性质的影响明显不同,当Co~(2+)实际掺杂量为0.44和Dy~(3+)实际掺杂量为0.05时,MxFe3-xO4立方磁性粒子的饱和磁化强度(Ms)达到最大值,分别为76.65和70.21 A·m2·kg-1.与超顺磁性Fe_3O_4球体相比,高磁性掺杂Fe_3O_4立方体在体外模拟磁流体磁靶向定位实验中显示出较高的滞留率.     

导电聚苯胺与Fe3O4磁性纳米颗粒复合物的合成与表征

对十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的导电聚苯胺(PAn-DBSA)的氯仿溶液,在pH为中性的条件下,采用“修饰-再掺杂(Modification-re-doped)法”合成了含有Fe₃O₄磁性纳米颗粒的导电聚苯胺复合物的有机溶液.用FTIR,XRD,TEM,UV-Vis和SQUID等对所得复合物进行了表征,结果表明,该复合物呈现超顺磁性和半导体的导电性,并具有较好的透明性.     

Water-dispersible Fe3O4 nanoparticles stabilized with a biodegradable amphiphilic copolymer

In this work, we report a green synthetic method using water-dispersible magnetite nanoparticles containing oleic acid and poly(2-ethyl-2-oxazoline)-poly(ɛ-caprolactone) diblock copolymer as the magnetite nanoparticle dispersants. The Fe₃O₄ nanoparticles were prepared by co-precipitation and had a bilayer surface with a hydrophobic inner poly(ɛ-caprolactone) (PCL) layer and hydrophilic corona poly(2-ethyl-2-oxazoline) (POX) blocks. Also, the role of the ultrasonicating treatment's duration on the percent of magnetite in the complex and on its magnetic properties was investigated. Transmission electron microscopy (TEM) showed the average particle size to be about 10–20 nm in diameter for nanoparticles.     

High-efficient Isolation of Plant Viral RNA via TMAOH-modified Fe3O4 Magnetic Nanoparticles

Magnetic nanoparticles show great potential in RNA enrichment and separation for rapid detection of viral infection.Fundamental studies on the interaction between RNA and nanoparticles with uniform size and surface property are necessary for designing better adsorbent and optimizing the conditions.In this study,monodispersed superparamagnetic magnetite（Fe3O4） nanoparticles were synthesized by thermal decomposition and modified with tetramethylammonium hydroxide[N（CH3）4OH,TMAOH] that become highly dispersible and stable in water.High-efficiency plant viral RNA adsorption onto TMAOH/Fe3O4 nanoparticles in the extracted solution of plant leaves was demonstrated.The changes of surface charge of TMAOH on the Fe3O4 nanoparticles with pH contribute to the RNA adsorption and elution.Separating viral RNA with magnetic nanoparticles could be a simple,quick andhighly efficient method.     

聚谷氨酸苄酯-聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯嵌段共聚物的圆二色光谱分析

用三乙胺和双端氨基聚乙二醇分别引发经酯化、环化等处理的谷氨酸开环聚合制备聚谷氨酸苄酯（PBLG）和聚谷氨酸苄酯-聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯嵌段共聚物（PBLG-PEG-PBLG,GEG）。采用圆二色光谱对聚合物溶液的旋光性进行分析,以确定共聚物中PBLG嵌段的构型和含量。结果表明,均聚物和共聚物中的PBLG嵌段都以α-螺旋构型存在,中间的PEG不扰乱其构型,通过聚合物的圆二色性（circular dichroism,CD）计算出的PBLG嵌段含量与核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）所得结果基本一致。     

Preparation for Magnetic Nanoparticles Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 and Heterogeneous Fenton Catalytic Degradation of Methylene Blue

Dyestuff textile wastewater treatment has become a research hotspot due to its high chroma, poor biodegradability, and low toxicity characteristics. In this paper, we have synthesized magnetic Fe₃O₄ and core‐shell Fe₃O₄@SiO₂ materials by hydrothermal methods. These materials were characterized by XRD, TEM, N₂ adsorption‐desorption and so on. These materials’ heterogeneous Fenton has been applied to dye wastewater treatment. Methylene blue was used as a typical target of dye wastewater. Decolorization ratios of methylene blue were determined by different nanostructure composites catalysts. A serious of results of study showed that decolorization ratios of magnetic nanoparticles and core‐shell composites arrived at above 90 % under the weakly acidic or neutral conditions and room temperature. When these catalysts were reused, the results show that Fe₃O₄@SiO₂ materials were possessed with good cycle performance.