異質(zhì)化磁性納米粒子可控制備與生物活性研究課件

異質(zhì)化磁性納米粒子可控制備與生物活性研究異質(zhì)化磁性納米粒子可控制備與生物活性研究報(bào)告內(nèi)容

1.研究背景

2.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用及研究現(xiàn)狀

3.選題的目的與意義

4.實(shí)驗(yàn)方案及計(jì)劃報(bào)告內(nèi)容1.研究背景2.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用及研究現(xiàn)狀研究背景四氧化三鐵磁性納米粒子Fe3O4是一種最簡單的鐵氧體，也是世界上研究和應(yīng)用最早的一種非金屬磁性材料，其分子式可以寫成FeO·Fe2O3TEMimages(a)andHRTEMimages(b)ofmonodisperseironoxideNanocrystals，（a,b）9nmPublishedonline:28November2004;doi:10.1038/nmat1251ab研究背景四氧化三鐵磁性納米粒子Fe3O4是一種最簡單的鐵氧體研究背景Fe3O4納米粒子的生物醫(yī)用特性★優(yōu)異磁性能在外磁場的作用下進(jìn)行磁分離和導(dǎo)向，靶向定位★懸浮穩(wěn)定性通過生物修飾在一定的生理環(huán)境下具有良好的懸浮穩(wěn)定性★良好生物相容性和可降解性

研究背景Fe3O4納米粒子的生物醫(yī)用特性★優(yōu)異磁性能研究背景Fe3O4磁性納米材料的制備方法★共沉淀法原理：

Fe2++2Fe3++80H-→Fe3O4+4H2O★微乳液法★溶膠-凝膠法★熱解法★水熱法研究背景Fe3O4磁性納米材料的制備方法★共沉淀法生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀★靶向藥物傳輸中的應(yīng)用磁性納米粒子經(jīng)過表面修飾而帶有一定電荷或功能基團(tuán)，可與特異性抗體結(jié)合，作為藥物載體用于藥物的輸運(yùn)。磁控靶向藥物傳輸是將藥物固定在生物相容性的磁性納米顆?；虼判灾|(zhì)體中，形成穩(wěn)定的藥物劑型，靜脈注射后在外磁場的導(dǎo)航下使藥物通過血液循環(huán)到達(dá)并富集在病灶部位。這樣既可以減少藥物的毒副作用，不殺死正常細(xì)胞，又可降低藥物用量，大大提高了藥物的效率，因此被形象地稱為“生物導(dǎo)彈”技術(shù)。

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀★靶向藥物傳輸中的應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀★腫瘤磁熱療通過將磁流體注射到腫瘤組織，然后在外加交變磁場的作用下產(chǎn)生能量，再將產(chǎn)生的能量釋放給腫瘤組織，由于腫瘤中的血液供給不如正常組織充足，致使腫瘤細(xì)胞中熱量擴(kuò)散較慢，結(jié)果造成局部溫度升高（一般控制在42~46℃之間），從而達(dá)到殺死腫瘤的目的。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀★腫瘤磁熱療生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀★磁共振成像（MRI）超順磁性氧化鐵及其復(fù)合物在體內(nèi)的分布具有明顯的特異性。一般直徑較大的粒子主要為肝、脾的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)所攝入。而較小的粒子則主要進(jìn)入淋巴結(jié)組織及骨髓組織中。

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀★磁共振成像（MRI）選題的目的與意義磁性納米顆粒是一類智能型的納米材料，既具有納米材料所特有的性質(zhì)如粒徑小、比表面積大，又具有磁響應(yīng)性及超順磁性，可以在恒定磁場下聚集和定位、在交變磁場下吸收電磁波產(chǎn)熱。利用這些特性磁性納米顆粒被廣泛應(yīng)用于生物標(biāo)記與分離、核磁共振成像、組織修復(fù)、藥物載體以及疾病診斷與治療等方面。

然而，如何使生物分子高效穩(wěn)定地結(jié)合到磁性納米粒子表面，一直是納米生物領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)之一。采用適合的方法將磁性納米粒子表面進(jìn)行修飾、功能化，是實(shí)現(xiàn)生物分子結(jié)合、固定負(fù)載乃至生物傳感的必要前提與關(guān)鍵。選題的目的與意義磁性納米顆粒是一類智能型的納試驗(yàn)流程123體外驗(yàn)證納米粒子修飾材料合成試驗(yàn)流程123體外驗(yàn)證納米粒子修飾材料合成實(shí)驗(yàn)方案1、合成啞鈴狀Fe3O4-Au磁性納米粒子，使其即具有磁性，又具有納米金良好的光吸收和表面修飾活性。2、通過對其進(jìn)行表面修飾，使其表面含有羧基和氨基，連接PEG，增加在體內(nèi)的長循環(huán)。3、合成金包四氧化三鐵納米粒子（Fe3O4@Au

），對其進(jìn)行包硅，再在硅表面修飾兩種不同顏色的量子點(diǎn)，提高其生物特異性和高靈敏度，用于生物檢測。實(shí)驗(yàn)方案1、合成啞鈴狀Fe3O4-Au磁性納米粒子，使其即具Fe3O4@Au啞鈴狀Fe3O4-Au改性PEGPolymer修飾細(xì)胞動物實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)啞鈴狀Fe3O4-AuTEMXRDU-VCTABTEOSQDFe3O4@Au啞鈴實(shí)驗(yàn)進(jìn)程PEGPolymer修飾

水溶性改性

√啞鈴Fe3O4-Au合成

√1234體外實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程啞鈴Fe3O4-Au1234體外實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程包硅QD修飾

包金

Fe3O4合成√

1234體外實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程Fe3O4合成1234體外實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程構(gòu)像設(shè)計(jì)S-PEG-NH2Fe3O4AuHOOCSchematicillustrationofthegrowthofAu-Fe3O4DBNPs.NANOLETTERS2005Vol.5,No.2379-382實(shí)驗(yàn)進(jìn)程構(gòu)像設(shè)計(jì)S-PEG-NH2Fe3O4AuHOOCSc實(shí)驗(yàn)進(jìn)程構(gòu)像設(shè)計(jì)(A)SchematicillustrationofsurfacecoatingofFe3O4nanoparticles(i)withAutoformhydrophobicFe3O4/Aunanoparticles(ii)andhydrophilicFe3O4/Aunanoparticles(iii).86989J.AM.CHEM.SOC.2007,129,8698-8699Fe3O4Fe3O4AuAuCTABTEOSFe3O4AuQDSilicaNPsEDCNHS實(shí)驗(yàn)進(jìn)程構(gòu)像設(shè)計(jì)(A)Schematicillustra擬解決的科學(xué)問題1.合成啞鈴狀Fe3O4-Au，水溶性改性，進(jìn)行PEGPolymer修飾。進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)探討在生物體內(nèi)的熱光成像。2.合成金包四氧化三鐵Fe3O4@Au，包覆硅層，并在硅表面修飾兩種不同顏色的量子點(diǎn)，可以連接不同的抗體探討其對潛在編碼系統(tǒng)的分析。擬解決的科學(xué)問題本課題創(chuàng)新點(diǎn)1.據(jù)文獻(xiàn)查找，啞鈴狀Fe3O4-Au較難控制粒徑且水溶性改性較難，本課題利用新型兩親Polymer對其進(jìn)行改性。2.對金包四氧化三鐵的包硅量子點(diǎn)修飾體系尚無系統(tǒng)的探討。本課題創(chuàng)新點(diǎn)1.據(jù)文獻(xiàn)查找，啞鈴狀Fe3O4-Au較難控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安排2013年7月-2013年8月材料的合成2013年9月-2013年10月材料的改性2013年10月-20