水分散性氧化铁纳米粒子的制备及其阿霉素载药研究

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本文选用不同的高沸点有机溶剂作为反应溶剂,通过高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)制备了氧化铁纳米粒子。并且利用傅里叶红外(FTIR)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、zeta电位&粒度分析仪、X射线光电子能谱(XPS)、量子扰动超导探测器(SQUID)、透射电镜(TEM)等分析手段对样品进行表征。所选用的溶剂基本都是具有高沸点的醇类或其它高聚物,不同的反应溶剂所制备的氧化铁纳米粒子的性质不同,修饰剂及温度会对氧化铁纳米粒子造成较大的影响。此外,本文也对氧化铁纳米粒子的载药以及体外释放行为进行了研究,主要结论如下:(1)三甘醇(TEG)制备的氧化铁纳米粒子粒径为7.5±1.4nm,该纳米粒子在水中不能保持长时间的胶体稳定性。此外,反应中适量十二烷基磺酸钠(SDS)的添加会减小生成氧化铁纳米粒子的粒径(4.1±0.8nm),但是该纳米粒子的水分散性很差,利用PEI对其进行改性,水分散性得到了一定的改善。(2)聚乙二醇单甲醚(mPEG)为反应溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为修饰剂,通过调节反应温度可以控制合成粒径在10~24nm的氧化铁纳米粒子,虽然该方法制备的纳米粒子粒径较大,但是粒子的晶体形貌十分规整,粒径分布也较窄。(3)聚乙二醇(PEG)与PVP共同修饰的氧化铁纳米粒子在去离子水以及各种生理缓冲中都具有十分良好的胶体稳定性,并且通过调节反应温度以及PVP的分子量,可以控制合成粒径在4~10nm的氧化铁粒子。在200oC反应8h能够制备4.1nm大小的氧化铁粒子,该粒子有做T1造影剂的潜力。260oC反应1h制备的氧化铁纳米粒子具有很高的结晶性,并对阿霉素(doxorubicin)有着很高的包封效率,同时该氧化铁@阿霉素载药系统的体外释放速率对释放介质的pH十分敏感,pH越低,释放速率越快。(4)1,4-丁二醇以及二乙二醇单甲醚制备氧化铁纳米粒子的过程当中,生成了墨绿色的非磁性中间体,该物质很容易被空气氧化成黑色磁性物,初步分析该墨绿色物质为含Fe2+的某种化合物,氧化后的黑色磁性物是Fe3O4。
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