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磁性纳米颗粒的制备方法和性质

发表时间:2021-11-30 17:17

随着纳米技术的迅速发展,磁性纳米材料逐渐被应用到细胞生物学和分子生物学研究领域,为生物医学的研究和发展提供了新的技术和手段,四氧化三铁超顺磁性纳米粒子由于具有尺寸小,比表面积大,悬浮稳定性好以及在外磁场作用下的次导向性运输和富集等有优良特性,使其在细胞和生物活性物质的富集和分离中具有非常重要的应用前景,近年来越来越多研究将其应用于基因治疗。

磁性纳米颗粒的制备:

1. 共沉淀法

2. 微乳液法

3. 反相微乳液法

4. 水热法

   由上述制备方法合成的磁性纳米颗粒均不适合直接用于生物医药领域。共沉淀法形成的磁性纳米粒子由于大的表面积和磁偶极作用很容易发生团聚,会导致颗粒粒径增大、分散性和稳定性较差,而在有机溶剂中制备的单分散性纳米粒子都是高度疏水的,且生物相容性不好,这些都导致无法满足生物医学应用的要求,所以一般都要进行表面修饰,通过修饰上功能化的基团,改善和提高分散稳定性和生物相容性,同时实现磁性纳米粒子的表面功能化,提高反应活性。

磁性纳米颗粒的性质:

1. 小尺寸效应——磁性纳米颗粒的尺寸变小,其比表面起显著增加,从而磁性,光吸收,热阻,化学活性,催化性及熔点等都发生了很大的改变;

2. 超顺磁性——超顺磁性从磁滞回线上表现为一条“S型”曲线,即当外磁场存在时粒子表现出强磁性而聚集,当磁场撤去后磁性立即消失,重新分散到体系中。不同磁性材料进入超顺磁性的临界磁场不相同,对α-Fe,γ-Fe2O3,Fe3O4纳米晶体而言,他们的临界磁场分别为5nm,16nm,20nm。

3. 生物相容性——多数磁性纳米颗粒表面偶联有生物高分子聚合物如多聚糖,蛋白质,聚乙二醇(PEG)等,或是SiO2具有良好的生物相容性。它们在人体内安全无毒,可降解,不与人体组织器官产生免疫原反应,这种性质在靶向药物中尤其重要。


文章分类: 纳米微米
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