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磁性铁氧化物纳米粒子在其表面进行修饰和包覆之后,可广泛应用于生物医学领域。如何降低“裸露”的磁性铁氧化物纳米粒子对机体的生物学毒性,并拓宽其在药物输运中的应用是近几年的研究热点。本论文正是从以上方面入手,选择了基于生物相容性的复合空心磁性Fe3O4粒子的制备、毒性评价和初步药物运输应用研究作为研究方向,从以下几个方面开展了工作:1.采用乙二醇作为溶剂和还原剂,FeCl3·6H2O作为唯一铁铁离子源,无水NaAc作为碱性结构指导试剂,合成粒径可控的Fe3O4磁性空心粒子。探讨了反应时间,FeCl3·6H2O和无水NaAc的之间的物质的量比等因素对磁性空心粒子的粒径、形貌结构、晶型和磁学性质等特征的影响,并综合扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等表征手段,主要研究结果如下:采用5mmol FeCl3·6H2O与40mmol无水NaAc量比,并反应10h时,所制备的Fe3O4纳米粒子的平均粒径约为222nm,饱和磁强度为125.00emu·g-1,其空心结构明显且具有良好的反尖晶石晶型。2.采用APTES对上述制备好的磁性空心Fe3O4纳米粒子表面进行改性,然后采用化学交联法在纳米粒子表面包覆上聚丙烯酸(PAA),从而形成复合空心Fe3O4@PAA纳米粒子,并对包覆前后的粒子使用SEM、TEM、XRD、红外光谱(IR)、热重分析(TG)和VSM等多种表征手段进行对比表征。其中热重分析法研究结果发现:复合粒子包覆的PAA失重率约为25.2%,可初步估算制备的试样中PAA-Fe3O4的质量比(w/w)在40%左右。包覆后的复合粒子饱和磁强度(Ms)减少,说明APTES修饰层与PAA包覆层降低了其Ms,但复合Fe3O4@PAA磁粒具有很好的磁响应性。3.研究考察了复合Fe3O4@PAA磁粒的细胞毒性与模拟药物输运结果。磁性空心Fe3O4纳米粒子和复合Fe3O4@PAA纳米粒子对酵母菌的毒性的评估检测实验对比发现:空心磁性Fe3O4纳米粒子的半致死浓度为0.100g/L,对应的半致死时间为1h;而Fe3O4@PAA复合纳米粒子在浓度为1.00g/L处理8小时后对酵母菌没有明显毒性。这说明磁粒在包覆PAA之后,可有效降低磁性纳米粒子固有的细胞毒性,提高其药物输运应用的生物相容性。在复合Fe3O4@PAA磁粒对模拟药物罗丹明(R6G)输运研究结果发现:吸附温度为30°C,吸附时间为30min,吸附浓度为0.15×10-1mol/L时,在pH为7.4的PBS缓冲溶液中,每克复合Fe3O4@PAA磁粒最大吸附量可达1011.1mg R6G。药物释放研究发现,在pH为7.4的PBS缓冲溶液中释放效果最好,在14小时后释放率达到93.0%;而在酸性条件下次之,约86.5%。这表明复合Fe3O4@PAA磁性纳米粒子具有较低的细胞毒性和优越的药物吸附与释放性能。