陽離子性四氧化三鐵磁性顆粒的制備.pdf

1、四氧化三鐵納米微粒由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性能,良好的生物相容性、較低的細(xì)胞毒性、清晰的體內(nèi)代謝途徑,良好的化學(xué)穩(wěn)定性等,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到世人的矚目。特別在基因工程研究中作為基因載體,更因?yàn)槠淇梢员苊饷庖咴缘忍攸c(diǎn),在現(xiàn)有的基因載體材料中具有巨大的潛在優(yōu)勢。本論文即是設(shè)計(jì)制備以四氧化三鐵磁性顆粒為核,以不同的陽離子聚合物為表層修飾物的陽離子性磁性顆粒,該顆粒在將來有望用作核酸物質(zhì)的載體。
　　論文中以目前的明星陽離子基因

2、載體,高支化聚乙烯亞胺(PEI)為原料,以邁克加成法分別合成了具有不同數(shù)量PEG側(cè)鏈的陽離子聚合物(mPEG)n-g-PEI,其中n分別為1,2,和3,還通過開環(huán)聚合-交聯(lián)法合成了具有聚己內(nèi)酯疏水鏈段的三元陽離子兩親性共聚物PCL-PEG-PEI,并用核磁共振氫譜(1H-NMR)對所得聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;文中分別以這三類陽離子聚合物,PEI,(mPEG)n-g-PEI及PCL-PEG-PEI,分別同時(shí)作為沉淀劑和穩(wěn)定劑,用共沉淀的方法

3、制備了陽離子性四氧化三鐵微粒,探索了各制備因素,如,陽離子聚合物的加入量、二價(jià)鐵離子與三價(jià)鐵離子的比例、鐵鹽濃度、攪拌速率、反應(yīng)溫度等對所制備得到的陽離子性磁性微粒性狀的影響,優(yōu)化了各聚合物作為沉淀劑時(shí)的制備條件,并用 X射線衍射(XRD)、激光粒度儀(DLS)、δ電位儀,傅里葉紅外光譜(FTIR),掃描電鏡(SEM)、熱重分析(TGA)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)等檢測手段對所制得的四氧化三鐵微粒性狀進(jìn)行表征。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,

4、Fe2+/Fe3+比值,陽離子聚合物用量等因素對所得微粒的粒徑和晶體結(jié)構(gòu)有非常明顯的影響,不同的陽離子聚合物作為沉淀劑有自己適合的用量。最佳條件下所得的 PEI@Fe3O4微粒,晶粒尺寸為13.5nm,在水溶液中的粒徑為160.13±1.53nm,δ電位為45.5±1.33mV,飽和磁強(qiáng)度是82.1emu/g,矯頑力是155Oe,剩磁為30emu/g;(mPEG)n-g-PEI@Fe3O4微粒中,n=1時(shí)其性狀最佳,其晶粒尺寸為12.8

5、nm,在水溶液中的粒徑為138.14±2.96nm,δ電位為42.4±1.36mV,磁飽和強(qiáng)度81emu/g,矯頑力是155Oe,剩磁為25emu/g;PCL-PEG-PEI@Fe3O4微粒的晶粒尺寸為12.5nm,在水溶液中的粒徑為125.54±2.18nm,δ電位為35±1.35mV,磁飽和強(qiáng)度是79emu/g,矯頑力是160Oe,剩磁為25emu/g。
　　以這三種陽離子聚合物直接作為沉淀劑和穩(wěn)定劑,能制備出在水溶液中穩(wěn)定分