磁性納米線的合成與表面修飾以及在細(xì)胞分離中的應(yīng)用.pdf

1、隨著材料科學(xué)、納米科技、和生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,多功能的磁性納米生物材料由于具有小尺寸效應(yīng)、低毒性、生物相容性、磁靶向功能性等已逐漸成為國內(nèi)外生物醫(yī)用材料領(lǐng)域發(fā)展的新方向。超順磁性納米微粒是一種經(jīng)典的納米生物材料,它們?cè)谕獯艌?chǎng)的作用下,當(dāng)溫度上升至40～45?C時(shí)可達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的作用。然而更為有趣的是在相同的磁場(chǎng)和介質(zhì)中,與同體積的磁性納米微球相比,磁性納米線的形狀各向異性大,磁化率更高,磁響應(yīng)性更強(qiáng);而且表面積更大,可吸附分子更

2、多,也使得表面多功能基團(tuán)修飾成為可能;此外磁性納米線還具有磁各向異性能大,磁偶極相互作用強(qiáng),可在外加磁場(chǎng)下沿易磁化軸取向排列等優(yōu)點(diǎn)。正是由于磁性納米線具有這種特異的結(jié)構(gòu)和磁性能,所以磁性納米線的制備及其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用研究成為當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。
　　本論文在自制的多孔氧化鋁模板的基礎(chǔ)上,分別采用電化學(xué)沉積法和溶膠-凝膠法,制備出磁性Fe和Fe2O3納米線,并將它們初步應(yīng)用于293T細(xì)胞分離的研究,對(duì)納米線的生理毒性以及細(xì)胞

3、內(nèi)吞納米線的途徑和機(jī)理進(jìn)行了初步研究,而且對(duì)內(nèi)吞有磁性納米線的細(xì)胞經(jīng)磁分離后的存活率及磁分離效率進(jìn)行了研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.在自制的電化學(xué)裝置中,采用電化學(xué)陽極氧化法制備了多孔氧化鋁(AAO)模板,用掃描電鏡(SEM)對(duì)AAO模板進(jìn)行了表征,而且研究了鋁片的純度、電解液溫度和電化學(xué)拋光等因素對(duì)制備的AAO模板的影響。分別采用電化學(xué)沉積法和溶膠-凝膠法在AAO模板中制備了Fe和磁性Fe2O3納米線;研究了多種反應(yīng)因素對(duì)磁

4、性納米線樣品制備的影響。采用透射電鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、熱重分析儀(TGA)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)制備的Fe和Fe2O3納米線進(jìn)行了表征。結(jié)果表明制備的多晶α-Fe納米線的平均直徑大約為50 nm,長度為3～8μm,長徑比為60～160;而磁性非晶Fe2O3納米線直徑為50～80 nm,長度為8～10μm,長徑比為120～180;而且無論是Fe納米線還是Fe2O3納米線都具有明顯的磁各向異性。
　　2.以殼聚

5、糖作為修飾劑對(duì)磁性Fe2O3納米線進(jìn)行了表面修飾,采用TEM、TGA和紅外光譜(FTIR)對(duì)修飾前后的樣品進(jìn)行了表征,而且研究了交聯(lián)劑的種類對(duì)修飾效果的影響;同時(shí)用Zeta電位儀分別研究了Fe和Fe2O3納米線在去離子水和細(xì)胞培養(yǎng)液(DMEM+10％FBS)中的表面電性;通過熒光光譜(FL)分別研究了磁性Fe2O3納米線分散在牛血清白蛋白(BSA)和細(xì)胞培養(yǎng)液(DMEM+10％FBS)中的熒光性能。
　　3.分別將Fe納米線、磁性