磷腈基功能性復(fù)合納米粒子的構(gòu)建和應(yīng)用.pdf

1、具有磁、光、電特性的納米粒子在造影成像、光熱療、催化和傳感等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用，已成為近年的一個研究熱點和前沿領(lǐng)域。但在實際應(yīng)用中，同時滿足納米粒子的可修飾性、生物相容性、物理化學(xué)穩(wěn)定性、以及高性能和多功能化等需求仍存在諸多挑戰(zhàn)。通過納米組裝、包覆和雜化等手段將具有不同功能的納米結(jié)構(gòu)單元整合到一起，不僅能保留各納米組分本身的特性，還能通過量子耦合和協(xié)同作用實現(xiàn)多功能化和高性能。本課題將具有磁、光、電功能的納米粒子或結(jié)構(gòu)單元與聚磷腈材料結(jié)合

2、起來，利用聚磷腈材料的耐熱性、生物相容性、表面易修飾和結(jié)構(gòu)可設(shè)計等特性，制備了具有磁性能、光熱性能、熒光性能等功能的復(fù)合納米粒子，并研究了其在磁共振造影成像、光熱療、熒光檢測等方面的應(yīng)用。具體內(nèi)容如下:
　　(1)通過一步法將交聯(lián)型聚磷腈(PZS)包覆在親水性Fe3O4納米晶簇上，形成超順磁Fe3O4@PZS核殼納米粒子。通過調(diào)節(jié)PZS和Fe3O4納米晶的質(zhì)量比，可以調(diào)控納米粒子的尺寸和磁性能。聚磷腈殼層不僅能穩(wěn)定Fe3O4納米粒

3、子，還能提供良好的水分散性和生物相容性。因此，F(xiàn)e3O4@PZS納米粒子有望用作潛在的磁共振造影劑。
　　(2)在上面工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用靜電吸附、原位還原和種子誘導(dǎo)生長的方法，制備了超順磁Fe3O4@PZS@Au shells納米粒子。通過調(diào)控HAuCl4的濃度可以方便的調(diào)節(jié)Au納米殼的厚度和等離子體共振吸收性能。Fe3O4@PZS@Aushells納米粒子同時具有超順磁特性和光熱轉(zhuǎn)化性能，還具有良好的水分散性、生物相容性和進(jìn)

4、入細(xì)胞的能力，可望同時用作潛在的磁共振造影劑和光熱療轉(zhuǎn)化劑，能實現(xiàn)腫瘤的診斷和同步治療。
　　(3)為了提高四氧化三鐵納米粒子的磁共振造影性能，以支化羧酸鹽型磷腈分子作為穩(wěn)定劑和致孔劑，利用水熱法制備了Zn2+摻雜Fe3O4納米晶簇。研究了Zn2+摻雜量對制備的ZnxFe1-xFe2O4納米粒子磁性能的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)當(dāng)x=0.41時具有最好的磁性能和造影效果。由于該納米粒子具有介孔結(jié)構(gòu)，比表面積為239.2 m2/g，可以負(fù)載抗癌

5、藥物阿霉素(DOX)，載藥率為40.8％，并且DOX的釋放具有pH響應(yīng)性。
　　(4)首次提出將熒光分子通過共價鍵固定在交聯(lián)聚磷腈納米粒子中，能有效克服熒光分子在高濃度下聚集引起的熒光淬滅效應(yīng)。以二溴熒光素和六氯環(huán)三磷腈為縮聚單體，成功制備了具有固態(tài)發(fā)熒光性能的聚磷腈納米粒子。該納米粒子具有優(yōu)異的耐熱性和抗光漂白性，能對pH和多巴胺進(jìn)行響應(yīng)，有望用作pH和多巴胺雙功能檢測探針。選擇其他熒光素分子與六氯環(huán)三膦腈反應(yīng)，可以獲得一系列固