表面修饰对氧化铁纳米粒子类酶活性的影响

目的:研究表面修饰对氧化铁纳米粒子类酶活性的影响。方法:用共沉淀法制备γ-Fe2O3纳米粒子,并用透射电子显微镜(TEM)表征。将γ-Fe2O3纳米粒子分别表面修饰二巯基丁二酸(DMSA)、柠檬酸、酒石酸和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS),并用Zeta电位仪表征。由于γ-Fe2O3纳米粒子可以催化双氧水氧化底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB),从而发生显色反应,这一特性与辣根过氧化物酶(HRP)相似,通过岛津UV-3600紫外-可见分光光度计和酶标仪检测该显色反应,评估氧化铁纳米粒子的催化性能及表面修饰的影响。结果:(1)TEM和Zeta电位测量表明,γ-Fe2O3纳米粒子直径约为13 nm,表面修饰能够有效调控其表面电荷;(2)氧化铁纳米粒子类过氧化物酶催化活性与纳米粒子的表面电荷相关,表面负电荷有利于增加对带正电荷底物TMB的亲和力,从而增加类酶活性;(3)γ-Fe2O3/DMSA具有最高的表面负电荷,米氏常数测量表明Km(TMB)为0.3 mmo.lL-1,表现出与天然HRP对底物TMB类似的亲和力。结论:通过表面修饰可以调控氧化铁纳米粒子的类酶活性,其作为HRP模拟酶具有潜在的应用价值。     

靶向治疗用Fe_3O_4 及其白蛋白包被磁性纳米粒子的制备

目的制备用于肿瘤靶向治疗的Fe3O4及其白蛋白包被的磁性纳米粒子.方法采用部分还原法制备Fe3O4纳米粒子,通过微乳化方法制备了白蛋白包被的Fe3O4磁性纳米颗粒.结果Fe3O4粒径为10nm左右,X-射线粉末衍射分析显示Fe3O4纳米磁性微粒是典型的尖晶石构型;白蛋白包被的磁性纳米粒子直径在200nm左右.结论Fe3O4及其白蛋白包被的磁性纳米粒子适于用于肿瘤靶向治疗的进一步研究.     

超顺磁性Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞吞噬功能的影响

目的 观察磁性纳米粒子对巨噬细胞的吞噬功能有无抑制作用.方法 利用透射电子显微镜观察RAW264.7细胞对磁性纳米粒子(二巯基丁二酸修饰的γ-三氧化二铁纳米粒子,DMSA-γ-Fe2O3)的摄入情况,流式细胞术检测磁性纳米粒子预处理的RAW264.7细胞吞噬大肠杆菌(E.coli)的吞噬能力.结果 Fe2O3磁性纳米粒子能够被RAW264.7细胞摄入,并且随孵育时间延长进入细胞内的磁性纳米粒子增多;与正常RAW264.7细胞相比,磁性纳米粒子预处理的RAW264.7细胞参与吞噬活动的细胞百分比差异无统计学意义(P＞0.05)(均约为80%细胞有吞噬活动),但磁性纳米粒子预处理的RAW264.7细胞吞噬荧光标记的E.coli的数量显著减少(P＜0.05),而磁性纳米粒子预处理不同时间的RAW264.7细胞其吞噬功能差异无统计学意义(P＞0.05).结论 Fe2O3磁性纳米粒子抑制了RAW264.7细胞的吞噬能力.     

装载壳聚糖修饰氧化铁的聚酰胺-胺类树状分子纳米粒的制备、表征及体外MR显像

目的 制备装载壳聚糖修饰氧化铁的聚酰胺-胺(PAMAM)纳米粒(磁性PAMAM纳米粒),并对其理化性质进行表征,观察其体外MR显像效果.方法 以壳聚糖修饰氧化铁和PAMAM-COOH为原料,采用单乳化法制备磁性PAMAM纳米粒.以激光共聚焦扫描显微镜及透射电镜观察其表面及内部结构;Malvern激光分析仪测量其粒径大小、分布及表面电位;X射线粉末衍射仪分析其内部物象结构;原子吸收光谱法测量样品中Fe的浓度;热重分析法分析其内装载的Fe3O4的量.将稀释到不同浓度的磁性PAMAM纳米粒分别置于Eppendof管中,行MR扫描.结果 所得样品为棕褐色混悬液,大小均匀,粒径为(183.26±41.39)nm,多分散指数为0.012,粒径分布较窄;Zeta电位为(-46.24±4.36)mV;透射电镜和射线粉末衍射法证实其内包裹大量Fe3O4颗粒;原子吸收光谱法计算得Fe3O4的包封率为41.2％,Fe3O4的负载量为1.048％.体外MR显像显示,所得样品能使T2*信号强度降低,且样本中Fe浓度越大,其信号强度越低.结论 制备所得磁性PAMAM纳米粒粒径小、分布窄,能有效降低T2*信号强度,为构建潜在多功能MRI分子探针奠定了基础.     

超顺磁性葡聚糖氧化铁纳米颗粒的研制及表征

目的 制备葡聚糖包被的超顺磁氧化铁（SPIO）纳米粒子，并对其主要物理性质和磁学性质进行研究。探讨它作为磁共振造影剂的可能性。方法 通过共沉淀法获得SPIO纳米粒子，分别采用透射电镜和光子相关光谱仪测定其粒径大小，利用邻苯二氮菲比色法测定铁的浓度，同时用核磁共振仪测定弛豫率等参数。结果 X-射线衍射分析确定所制备的葡聚糖磁性粒子主要为Fe3O4晶体，粒子体均粒径为85．9nm，氧化铁核心大小为15nm左右，具有超顺磁性，其弛豫率和质量磁饱和度分别达到0．1567mmol／ms和80emu／gFe。结论 所制备的SPIO粒子稳定，其物理性质表明其具有作为磁共振造影剂的特性。     

肿瘤热疗用磁性纳米颗粒制备及其聚集态对升温效果的影响

目的:获得高磁性的铁氧体纳米颗粒,使其升温效果达到最优,从而更有利于肿瘤磁热疗.方法:通过高温裂解法一步合成均匀稳定的Fe3O4纳米颗粒,将原料从FeCl2替换为MnCl2、ZnCl2可以进一步得到Mn-Zn铁氧体纳米颗粒.通过DMSA修饰替换掉原来颗粒表面的油酸,使之可以溶于水相.结果与讨论:Mn-Zn铁氧体纳米颗粒...     

马来酸单十八酯在PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料制备中的应用

通过马来酸酐和正十八醇的单酯化反应合成了马来酸单十八酯,将其用作可聚合表面活性剂修饰于Fe3O4纳米粒子表面。利用超声波将表面修饰过的Fe3O4纳米粒子直接分散在苯乙烯中形成可聚合磁流体,通过引发自由基聚合反应制备了PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料。利用FT-IR、XRD和TEM分别研究了Fe3O4纳米粒子用马来酸单十八酯表面修饰前后官能团变化、结晶形态以及在不同介质中的形貌和分散状况。结果表明,经马来酸单十八酯表面修饰后的Fe3O4纳米粒子保持了其原有的立方晶型,粒径在8~12 nm,在苯乙烯和聚苯乙烯基质中分散均匀。TGA和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明,和相似聚合条件下制得的聚苯乙烯相比,制备的PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料的热稳定性有一定程度的提高,常温下表现为超顺磁性。     

甘露糖修饰超顺磁纳米颗粒的制备及体外特性分析

目的探讨以甘露糖(mannose)修饰超顺磁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPION)的制备方法并检测其理学性质,通过体外实验探讨该体系能否被网状内皮系统吞噬。方法采用共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,然后加入甘露糖溶液,在通氮条件下90℃剧烈搅拌2 h,得到甘露糖包被的SPION。透射电镜测量其大小和分布,傅里叶红外光谱判断甘露糖修饰效果,采用原子吸收分光光度计检测样品中铁含量,体外白细胞吞噬实验检测其能否被白细胞吞噬,细胞毒性实验检测样品的安全性。结果所得样品为球形或类球形,分散性好,核心为Fe3O4晶体,核心粒径为(12.89±3.29)nm,包被甘露糖后的整体颗粒直径不超过20 nm;样品的铁含量为69.84 mg/L;红外吸收光谱测定结果表明甘露糖成功结合到Fe3O4的表面;体外白细胞吞噬实验表明白细胞对甘露糖修饰的SPION的吞噬率较高,细胞毒性实验表明其对细胞的IC50为100.44μg/ml。结论制备的mannose-SPION具有粒径小、分散性好、超顺磁性等优点,容易被吞噬细胞吞噬,且细胞毒性较低。     

T1-T2双模式磁共振造影剂的制备及表征

目的：制备能同时实现T1-T2双模式磁共振成像的Fe3O4-BSAGd纳米粒子造影剂,并对其造影性能和生物相容性进行评价,以提高磁共振造影剂对病变部位诊断的敏感性及特异性,克服单一阳性造影剂和阴性造影剂的局限性,实现疾病的精准诊断。方法：采用高温热解法制备出油溶性粒径约6 nm的超顺磁性Fe3O4纳米粒子,随后利用超声乳化方式在其表面修饰顺磁性牛血清白蛋白-钆复合物（BSAGd）,同时赋予Fe3O4纳米粒子顺磁性、水溶性和良好的生物相容性。并对其形貌、水合粒径（hydrated diameter,HD）、饱和磁化强度、弛豫效率（relaxation efficiency,r）、体外T1和T2加权成像效果、细胞毒性进行了表征。结果：Fe3O4-BSAGd纳米颗粒径为10 nm,水合粒径约32 nm,分散均匀稳定。Fe3O4-BSAGd的饱和磁化强度为30.2 emu/g。纵向（r1）及横向（r2）弛豫率分别为6.30 mM-1s-1和287.08 mM-1s-1。体外双模式成像结果显示其具有显著的T1-T2成像效果,并呈现浓度依赖性。细胞毒性测试结果显示,Fe3O4-BSAGd的生物相容性较好。结论：所制备的Fe3O4-BSAGd纳米粒子的体外T1和T2造影效果优良,生物相容性极好,为下一步的体内成像奠定了基础。     

ARFI破坏微泡增强Fe3O4纳米粒子在大鼠皮下移植瘤靶向递送的实验研究

目的 制备一种具有磁共振显像功能的Fe3O4纳米粒子,通过声脉冲辐射成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)辐照脂质微泡(microbubbles,MBs),探讨ARFI辐照微泡对Fe3O4纳米粒子在肿瘤组织分布的影响.方法 采用高温水热法制备Fe3O4纳米粒子,检测其形态、大小、分布等,观察其体外磁共振显像效果.选取60只SD雌性大鼠,体质量为170 ～200 g,制备Walker256皮下移植瘤模型,分为6组(n=10):单纯ARFI辐照组、单纯MBs组、ARFI辐照MBs组、单纯Fe3O4纳米粒子组、ARFI辐照Fe3O4纳米粒子组、ARFI辐照MBs和Fe3O4纳米粒子组.微泡0.2 mL及5 mg/kg Fe3O4纳米粒子经大鼠尾静脉推注,ARFI辐照条件为探头间隔5 s辐照肿瘤部位,累计辐照5 min.将处理后的SD大鼠肿瘤部位行MRI扫描观察肿瘤组织信号变化;处死SD大鼠,取组织标本行病理学分析.结果 制备的Fe3O4纳米粒子形态规则,粒径分布均匀,具有磁共振显像功能.SD大鼠肿瘤组织普鲁士蓝染色结果为单纯Fe3O4纳米粒子组、ARFI辐照Fe3O4纳米粒子组、ARFI辐照MBs和Fe3O4纳米粒子组均可见点状蓝染颗粒.其中ARFI辐照MBs和Fe3O4纳米粒子组蓝染颗粒计数明显多于其余2组(P＜0.05).SD大鼠肿瘤部位磁共振成像结果为单纯Fe3O4纳米粒子组、ARFI辐照Fe3O4纳米粒子组、ARFI辐照MBs和Fe3O4纳米粒子组经相应处理后T2*WI均可见肿瘤内部低信号部分增加.结论 ARFI辐照MBs能够有效地提高Fe3O4纳米粒子在SD大鼠皮下移植瘤组织的分布,增强Fe3O4纳米粒子在活体肿瘤内的靶向递送效果.     

化学共沉淀法制备葡聚糖四氧化三铁纳米颗粒

目的探讨葡聚糖包被的四氧化三铁纳米颗粒(DCIONP)的最佳配制条件,分析其主要物理性质。方法通过化学共沉淀法,配合适当的温度、pH值筛选葡聚糖、FeCl3.6H2O、FeCl2.4H2O的最佳质量比,反应一定时间后将产物离心、过滤,制备较纯净的葡聚糖包被的DCIONP,透射电镜和X射线粉末衍射法分析DCIONP的粒径和晶体结构。结果透射电镜及X射线衍射分析确定所制备的葡聚糖包被的磁性纳米粒子主要为Fe3O4晶体,氧化铁核心约为10 nm。结论本方法可操作性及实用性强,配制产物粒径小,性质稳定。     

偶联 CD206 抗体载 Fe3O4的 PLGA 纳米微球促进巨噬细胞 M1型极化

目的 通过构建纳米微球靶向性地提高巨噬细胞中的铁浓度来增强抗肿瘤免疫。方法 采用W/O/W复乳化溶剂扩散法制备CD206单克隆抗体表面修饰的载Fe3O4聚乳酸羟基乙酸（PLGA）纳米微球。使用马尔文粒径检测仪测定微粒直径,Zeta电位 法测定Zeta电位。用铁测定试剂盒测定Fe3O4的包封率。采用免疫荧光实验检测CD206抗体与巨噬细胞的结合及靶向性。Western blot、qRT-PCR检测巨噬细胞的极化指数。并用BALB/C-57小鼠皮下肿瘤模型验证纳米微球促进肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的极化状态。结果 纳米微球的平均直径在260~95 nm范围内,Zeta电位值在-19~-33 MV。Fe3O4的包封率在65%~75%。流式细胞术检测CD206单克隆抗体与PLGA微球偶联率为65%~70%,免疫荧光实验证实了PLGA微球与CD206高表达巨噬细胞的靶向结合能力。Western blot和qRT-PCR证实了偶联CD206抗体载Fe3O4的PLGA纳米微球（CD206-Fe3O4-PLGA）和载Fe3O4的PLGA纳米微球（Fe3O4-PLGA）促进TNF-α、iNOS和IL-1β的表达（P<0.05）。小鼠肿瘤模型研究证实CD206-Fe3O4-PLGA纳米颗粒促进TAMs中CD86的表达。结论 PLGA纳米微球具有均匀的粒子的大小及Zeta电位,以及较好的抗体偶联效率及纳米铁包封率,同时偶联CD206的PLGA微球能够较好的靶向结M2型巨噬细胞,并通过释放包被的Fe3O4促进巨噬细胞的M1型极化。本研究为肿瘤的免疫治疗提供了一种潜在的方法。     

正交分析法优选半乳糖化羧甲基壳聚糖磁性纳米载体的制备条件

目的:优选半乳糖化羧甲基壳聚糖磁性纳米载体(galactosylated-carboxymethyl chitosan-magnetic iron ox-ide nanoparticles,Gal-CMCS-Fe3O4NP)的制备条件。方法 :采用正交分析试验方法 ,以Fe3O4NP与羧甲基壳聚糖(car-boxymethyl chitosan,CMCS)质量比、pH值和搅拌时间为考察因素,纳米载体的粒径和磁响应性为考察指标。结果 :Fe3O4NP与CMCS的质量比为1∶2、pH值为7、搅拌时间为1 h时为最佳制备条件,最终所制备的Gal-CMCS-Fe3O4NP的平均粒径为20 nm,具有较好的磁响应性。结论:获得较满意的Gal-CMCS-Fe3O4NP的制备条件,纳米载体性状符合要求。     

Comparison of two kinds of magnetic nanoparticles in vivo and in vitro

This study compared a new type of polysaccharide-coated magnetic nanoparticles (in which the polysaccharide is derived from Angelica sinensis) with the dextran magnetic nanoparticles in terms of preparation, biocompatibility and tissue distribution in vivo and in vitro in order to examine the potential application of Angelica polysaccharide as a novel carrier in magnetic drug targeting (MDT). Magnetic nanoparticles were prepared by chemical co-precipitation. Their physical and chemical properties were determined by using the transmission electron microscope (TEM), laser particle size analyzer (DLS) and vibrating sample magnetometer (VSM), and their purity and structure by using X-ray diffractometer (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The atomic absorption spectrometric method was performed for quantification of the iron content in different tissues. Histological sections were stained by Prussian blue staining to observe the disposition of magnetic nanoparticles in the liver and kidney. The results showed that both kinds of magnetic nanoparticles possessed small particle size, good dispersion and good magnetic properties. XRD showed the main component of the two magnetic nanoparticles was Fe3O4 crystals, and FTIR proved Fe3O4 was successfully coated by each polysaccharide, respectively. In vivo, Fe3O4-dextran accumulated in the liver, spleen and lung and Fe3O4-Angelica polysaccharide only in the spleen and lung. It was concluded that Angelica polysaccharide may be applied as a novel carrier in the preparation of magnetic nanoparticles.     

Fe3O4＠SiO2磁性荧光双功能纳米粒的制备及其表征

为了制备同时具备磁性和荧光性的双功能纳米粒,采用有机模板和反相微乳液相结合的方法,将Fe3O4磁性纳米粒包裹在二氧化硅(SiO2)中,形成核壳结构,然后通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的中介作用,连上异硫氰酸荧光素(FITC),生成Fe3O4@SiO2(FITC)纳米粒。为了进行磁性分离的实验,制备连有罗丹明B异硫氰酸(RITC)的SiO2纳米粒[SiO2(RITC)]作为对照品。采用傅里叶红外、X线衍射、透射电镜和振动样品磁强计(VSM)对Fe3O4@SiO2(FITC)纳米粒的形貌和性质进行表征。结果得到了粒径为100 nm左右,饱和磁化强度为29.8 emu/g,具有超顺磁性和荧光性的纳米粒;荧光显微镜观察结果表明,Fe3O4@SiO2(FITC)在磁性分离应用中的效果良好。     

Fe3O4磁性纳米颗粒/CD/5-FC系统对U251细胞化疗作用

目的：建立以Fe3O4磁性纳米颗粒（Fe3O4,MNP）/胞嘧啶脱氨酶（CD）/5-氟胞嘧啶（5-FC）系统为基础的神经系统胶质瘤治疗方法.方法：利用高温分解铁有机物法以2-吡咯烷酮和乙酰丙酮铁为原料制备出Fe3O4 MNP,用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对磁性材料进行表面修饰.以Fe3O4 MNP为载体将CD基因转染U251胶质瘤细胞,检测Fe3O4 MNP对质粒pCMVCD的结合与保护能力.通过RT-PCR,Western Blot法和免疫荧光等方法检测CD基因在U251细胞的表达.噻唑蓝（MTT）法检测5-FC化疗后U251-CD细胞生长曲线的变化.结果：制备出粒径为（10±2）nm的Fe3O4 MNP;使用Fe3O4 MNP作为载体将CD基因成功转染U251细胞;脂质体转染组转染率为（39.23±12.12）%,而示Fe3O4 MNP转染组转染率为（67.35±11.19）%,2组相比较差异显著（P〈0.01）.Fe3O4 MNP作为载体转染的U251-CD细胞CD基因稳定表达,并呈时间相关性增强表达模式;U251-CD细胞加入5-FC后能显著抑制U251细胞生长.结论：Fe3O4 MNP可作为胶质瘤基因治疗的理想载体;Fe3O4 MNP/CD/5-FC系统可作为脑胶质瘤辅助治疗手段之一.     

超微超顺磁性氧化铁纳米粒的制备及性能研究

目的：制备超微超顺磁性氧化铁纳米粒,并研究其物理、磁学性质及传递特性,探讨其作为磁共振阴性对比剂的可能性。方法：共沉淀一步法制备葡聚糖包被的四氧化三铁纳米粒,采用X射线粉末衍射法（XRD）分析其内部晶体结构,傅立叶红外光谱仪（FT-IR）分析其表面结构,透射电镜（TEM）及动态激光粒度仪测量其大小,振动样品磁强计（VSM）检测磁化率等参数。此外,采用原子吸收光谱仪检测家兔血和不同脏器中的样品铁含量,MRI观察注射样品后肝、淋巴结的增强效果。结果：所得样品核心为四氧化三铁晶体,表面包覆葡聚糖,核心粒径6～8nm,整体颗粒直径为33nm,样品铁含量为0.2mmol/L。磁化曲线表现为超顺磁性,饱和磁化强度为48.1emu/g。样品在家兔体内血循环时间较长（〉6h）,主要分布至脾、肝、肺、心、淋巴等网状内皮系统,注射样品后肝、淋巴结在T2WI信号明显降低。结论：实验表明,制备的样品可作为一种新型的磁共振阴性造影剂,广泛用于肝脾、淋巴结等多种疾病的诊断和治疗。