丁烯二酸单酯化-β-环糊精修饰的磁性纳米颗粒制备及性能研究

以可聚合的β-环糊精衍生物丁烯二酸单酯化-β-环糊精为功能单体,在一定的条件下,与采用含有乙烯基的偶联剂进行表面改性的Fe_3O_4纳米颗粒,通过自由基共聚法,制备一种带有环糊精基团的磁性纳米颗粒。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征其形貌;红外光谱和X-射线衍射表征结构;振动样品磁强计表征其磁性;热重分析仪表征热稳定性。随后对其在不同表面活性剂中的分散稳定性进行测定,并通过细胞毒性试验对含有表面活性剂的分散体系的生物相容性进行研究。在此基础上,以抗癌药物卡莫氟为模型药物考察载体的载药性能。实验结果表明该磁性纳米颗粒有望作为药物载体应用在抗肿瘤药物靶向给药领域。     

超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的制备及修饰

利用2-吡咯烷酮和乙酰丙酮铁为原料制备出Fe3O4磁性纳米粒子,选择偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(NH2C3H6Si(OC2H5)3)对磁性材料进行了表面修饰.经XRD、TEM、VSM、FT-IR测试结果表明,制备出的Fe3O4磁性纳米粒子粒径均一(8～10nm)、结晶度高、磁响应较强;通过控制反应回流时间,可以改变粒子的大小;经表面改性以后,-OH、-NH、-NH2、-C-O、-C-OH等多种功能基团负载到磁性Fe3O4纳米粒子表面,增强了微球的生物相容性.     

硅纳米晶体的制备、性质及其在光电器件中的应用

硅纳米晶体作为最重要的元素半导体 硅的一种纳米形式，由于具有独特的光电特性和友好的环境相容性引起了研究者们的广泛关注。近年来，人们围绕着量子限域效应、表面效应和掺杂效应三个最重要的因素对硅纳米晶体的性质开展了研究，并通过三者对硅纳米晶体的电学和光学性能进行调控，使其满足面向印刷电子、硅基集成和生物兼容的高性能光电器件的应用。目前，基于硅纳米晶体的太阳能电池、发光二极管和光电探测器等重要光电器件已经被研制出来。综述了近年来国内外研究者们在硅纳米晶体的制备、性质研究及其在光电器件中的应用所取得的研究进展，并展望了硅纳米晶体在材料性能调控方面的发展前景。     

磁性纳米粒子的表面改性及其在生物医学领域的应用

磁性纳米粒子因其独特的超顺磁性质和纳米特性,在生物医学领域得到了日益广泛的应用.系统评述了磁性纳米粒子的制备方法、表面改性及其在生物标记与分离、核磁共振成影、药物载体以及疾病诊断与治疗等生物医学领域中的应用.     

氨基功能化磁性FeO(OH)纳米棒的制备研究

在获得表面修饰氨基官能团的磁纳米棒,为进一步偶联生物分子制备出磁生物双靶向纳米药物奠定基础.以部分氧化法制备了磁性FeO(OH)纳米棒,并在保持原有形貌的基础上对其进行硅胶包覆和氨基功能化,从而获得功能化磁纳米药物载体.磁纳米棒的形貌特征、晶体结构、磁性质和表面基团分别通过TEM(SAED)、XRD、VSM和FTIR进...     

ATRP法制备磁性高分子微球及表征

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米磁性粒子作为内核,在其表面枝节一层引发剂,引发苯乙烯和丙烯酸的原子转移自由基聚合(ATRP)反应。通过SEM,TEM,IR,化学滴定法,表征,制备得到了粒径分布在40～50纳米,磁饱和强度为47.105emu/g,表面羧基含量在0.742mmol/g的磁性高分子复合微球。     

我国在氧化铁纳米磁共振造影剂研究中取得系列进展

正磁性氧化铁纳米颗粒以其优异的磁共振造影增强功能及生物安全性,在生物医学领域展示出了广阔的应用前景。过去10年,中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室研究人员围绕磁性纳米材料的生物医学应用,系统地开展了大量的研究工作。研究人员建立了高质量水溶性F e O纳3 4米晶体的"一锅"反应制备方法,并探索了F e O纳米晶体的形成机理,在相关机理3 4的指导下制备了具有超级溶解性质的Fe O纳米颗粒。3 4     

Fe3O4/羧基改性壳聚糖复合纳米粒子的制备、表征及生物学应用

采用氧化水热法,以H2O2为氧化剂制备了磁性Fe3O4纳米颗粒.以磁性Fe3O4为核,通过反相悬浮聚合法对Fe3O4颗粒表面进行改性,在碳二亚胺的活化作用下,与壳聚糖衍生物-α-酮戊二酸缩壳聚糖(KCTS)反应制备了表面含有一定羧基的磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子.经XRD、TEM、VSM、IR、TGA等手段对复合材料进行了表征及性能研究.结果表明,该磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子的平均粒径为26nm,比饱和磁化强度为24.8A·m2/kg.其性能优良,具备超顺磁性,能很好的应用于生物分离,蛋白吸附等领域.     

表面功能化聚苯乙烯磁性微球的制备及表征

以纳米级四氧化三铁(Fe3O4)为磁性载体,以苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)和丙烯酸甲酯(MA)为单体,用微悬浮聚合法制备了表面功能化聚苯乙烯磁性微球,并对聚合过程中预处理、温度、Fe3O4/St比、分散剂的影响进行了讨论。扫描电镜照片和磁滞回线显示微球分散性好,具有超顺磁性;热失重-差热分析表明其磁含量高;红外光谱表明微球表面含有羧基基团;通过电导率仪测试,计算出了微球表面羧基含量。结果表明,丙烯酸甲酯改性的羧基磁性微球比丙烯酸改性的性能要好。     

多醇法可控制备羧基化Fe3O4超顺磁性微球

采用多醇法制备了表面羧基化的Fe3O4超顺磁性微球,引入尿素作为均相沉淀剂,增强反应体系的碱性,加速Fe3O4磁性微球的形成;通过改变反应中添加的水量,研究水量对产物的影响并初步解释了水在反应中的作用机理,可控制备了平均粒径250～360nm的磁性微球.制备的磁性微球大小均一,表面以共价形式结合二元羧酸分子,微球中磁性物质含量超过90%(质量分数),在室温下为超顺磁性,比饱和磁化强度达74A·m2/kg,在生物磁分离、免疫分析和靶向载药等生物医学领域有广泛的应用前景.     

磁性纳米四氧化三铁在生物医学中的应用

近年来,由于磁性纳米粒子在实际应用中发挥越来越重要的作用,有关磁性纳米粒子的应用受到科学界广泛关注,特别是生物医学领域。由于磁性纳米Fe_3O_4粒子制作简单且晶体对细胞无毒,在生物医药领域大量应用,磁性纳米Fe_3O_4粒子主要通过表面包覆成为免疫磁性微球进行使用。简述了磁性纳米Fe_3O_4粒子的制备方法,重点综述了近些年磁性纳米Fe_3O_4粒子在生物医学上的应用,包括磁共振成像技术、磁分离技术、靶向药物载体技术、肿瘤热疗技术、造影剂技术,并且阐述了磁性纳米Fe_3O_4粒子的发展前景。     

磁性碳纳米管的制备及其在肿瘤细胞光热疗与磁共振成像中的应用

肿瘤是目前最主要的致死原因之一，实现对肿瘤的精准和非侵入性高效诊疗具有重要意义。以具有极高长径比、易于穿透细胞膜并具有优异生物相容性的碳纳米管(CNTs)作为载体，以乙酰丙酮铁为铁源，通过溶剂热法在其表面原位生长具有超顺磁特性的四氧化三铁纳米粒子(Fe₃O₄ NPs)，制备了具有优异水分散稳定性的磁性碳纳米管复合纳米材料。结果表明该磁性碳纳米管具有较高的近红外光热转换性能，在50μg·mL^-1浓度下808 nm激光照射10 min即可升温至48.6℃，且具有良好的光热稳定性。细胞及成像实验结果表明该复合纳米材料具有较好的生物相容性并对人宫颈癌细胞(HeLa)具有优异的光热杀伤效果，在体外模拟肿瘤微环境中磁共振成像(MRI) T₂弛豫率r₂可达215.61 mmol^-1·L·s^-1，表明制备的磁性碳纳米管具有出色的生物安全性、磁性和光热特性，有望用于磁靶向的肿瘤光热疗与磁共振成像的一体化诊疗。     

通用高分子材料的化学和生物改性及其血液相容性研究

功能化与高性能化的通用高分子材料在医用耗材及器械领域有着广泛的应用。作为重要的医用材料之一,血液相容性是首先需要解决的关键科学问题。通用高分子的血液相容性可通过化学和生物修饰来实现。采用的方法大体分为本体改性和表面改性。本体改性主要通过反应接枝和反应共混实现;而表面改性则主要通过在材料表面制备亲水性聚合物刷或亲水层、固定生物活性分子和形成生物仿生膜3种方法来实现。目前,生物材料的血液相容性研究主要集中在血浆蛋白吸附、血小板粘附和红细胞溶血3个方面。结合本课题组近期在生物医用材料领域的研究成果,简要介绍了国内外近年来通用高分子材料的化学和生物改性及其血液相容性研究进展。     

可控合成空心多孔氧化硅纳米管/CuS体系应用于化疗-光热靶向治疗

多功能药物载体的设计合成并应用于肿瘤的联合治疗得到了研究人员的广泛关注.本文介绍了一种连接靶向基团的化疗-光热联合治疗纳米平台.首先制备了尺寸可控的平均长度为40、55和150 nm的空心多孔氧化硅纳米管,在表面修饰具有光热功能的硫化铜纳米颗粒,然后连接乳糖酸基团实现肝癌细胞靶向功能.平均长度为40 nm、修饰靶向基团的空心多孔材料显示出良好的生物相容性,且具有最大的HepG2细胞吞噬量.负载盐酸阿霉素的纳米复合材料表现出pH和808 nm近红外激光刺激响应的释放效果.将CuS光热治疗和盐酸阿霉素化疗相结合的方法在体外和体内的抑制肿瘤效果都优于单独治疗.研究结果表明,该纳米复合材料在化疗-光热联合治疗方面具有潜在的应用价值.     

磁性Fe_3O_4/PMAA高分子复合微球的制备

在以共沉淀法制备的磁性Fe3O4纳米微粒的存在下,以甲基丙烯酸(MAA)为单体,采用反相悬浮聚合法制得了一种新型的磁性Fe3O4/PMAA高分子复合微球。考察了超声波预处理,磁流体用量以及聚合反应时搅拌速度等因素对复合微球成球性的影响。利用扫描电子显微镜(SEM),X-衍射仪(XRD),能谱仪(EDS),傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等手段对磁性复合微球的表面形貌及组成进行了分析。实验表明,复合微球呈现球状结构,表面负载Fe3O4纳米微粒。由于此复合微球由于磁响应性具有易于分离的优点,而且由于复合微球上存在大量羧基功能基团可进行后续修饰的特点,因此,这类材料有望在构筑纳米反应器,处理印染废水等方面具有广阔的应用前景。     

Fe_3O_4@SiO_2@COOH@NTA-Ni的制备及其对生物分子荧光检测的研究

采用溶剂热法制备了Fe_3O_4纳米团簇,利用溶胶凝胶法对其进行SiO_2包覆,然后用羧基硅烷化试剂进行羧基化修饰,使其表面连接NTA,引入不同浓度Ni~(2+),制备了Fe_3O_4@SiO_2@COOH@NTA-Ni磁性纳米功能组装体。并对制备的各中间体进行了形貌、Zeta电位、化学组成、羧基密度、Ni~(2+)含量、磁性能的表征。最后,我们利用该磁性纳米功能组装体检测荧光素标记的His标签蛋白和非His标签蛋白,研究了组装体本身荧光对于检测的影响。结果表明Fe_3O_4纳米团簇和Fe_3O_4@SiO_2具有良好的分散性,羧基化后表面羧基密度可达0.5μmol/mg,各中间体在去离子水中有良好的稳定性,1g磁性纳米功能组装体的Ni~(2+)含量高达8.693×10~(-5)mol,具有较高的饱和磁化强度并保持了超顺磁性;同时,我们通过加入洗脱液,检测上清液,解决了该磁性纳米功能组装体自身荧光对检测的影响,从而拓展了其在药物筛选、酶检测等领域的应用。     

氧化石墨烯复合材料研究进展

氧化石墨烯(GO)是一种石墨烯衍生物,具有独特的二维纳米片层结构,表面含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官基团,加之具有超大的比表面积、良好的亲水性和生物相容性等特性,使其作为纳米组分更易与聚合物、无机物及小分子等物质作用制备复合材料。综述了近年来GO复合材料在吸附材料、分离材料、电极材料、传感器材料、界面改性、光电热材料、高性能材料及催化等领域的研究,并从可持续发展的角度对要拓宽和实现GO复合材料的大规模工业化应用存在的问题进行了总结及展望。     

基于纤维素纳米晶体的刺激响应功能材料的研究进展

纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystal, CNC)具备高强度、高模量、结构可控、易于表面修饰、生物相容性、生物可降解性,在刺激响应功能材料的设计组装过程中扮演着越来越重要的角色。作为一类具有"智能"行为的大分子体系,刺激响应功能材料在受到外部环境的刺激时,能够做出灵敏响应,体现出设定的相应功能,CNC的引入不仅能够调控其力学性能,表面存在的羟基、羧基也为丰富材料的刺激响应源提供了便捷途径。本文从CNC的化学结构切入,介绍了CNC的特性及其构建的刺激响应功能材料的合成思路,并以刺激"开关"为主线,重点介绍了基于CNC的水、pH、热、光单一或多重刺激响应功能材料的研究进展,最后指出,提高纤维素纳米晶体表面修饰改性效率,拓宽多重刺激响应性,实现高性能的基于纤维素纳米晶体的多重刺激响应功能材料的制备是未来该领域的研究重点。     

磁性纳米流体及其终端技术应用

综述了磁性纳米粒子制备技术的发展,重点讨论了磁性纳米粒子形成磁流体过程在极性或非极性载液中稳定悬浮的机理和磁性纳米流体的终端技术及其应用进展,并指出今后磁性纳米流体技术的研究工作应包括磁性纳米流体性能的主要影响因素、磁性纳米粒子与基液间的相容性、高温和长期使用条件下磁性纳米流体的稳定性以及添加剂的形状和属性对磁性纳米流体性能的影响等方面.     

生物医用磁性纳米颗粒的制备与表面改性

磁性纳米颗粒目前是生物医用纳米材料领域异常活跃的方向之一.不同方法制备的磁性纳米颗粒经不同聚合物或分子表面改性后具有多方面的生物医学应用.本文综合评述了磁性纳米颗粒的制备方法,如共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳剂法等;总结了磁性纳米颗粒表面改性技术,包括改性物质与改性方法;概括了磁性纳米颗粒在生物医学领域的应用,主要涉及磁靶向制剂、细胞分离、肿瘤细胞的过热治疗、MR I衬度增强剂四方面.磁性纳米颗粒还有很大的发展空间和广阔的应用前景.