磁性纳米Fe3O4颗粒的表面改性及其在肿瘤治疗中的应用

磁性纳米Fe3O4颗粒(MNP-Fe3O4)作为药物载体在肿瘤治疗领域受到广泛关注。综述了目前MNP-Fe3O4的研究现状,重点阐述了该材料的表面改性目的与改性途径,介绍了MNP-Fe3O4不同载药系统在肿瘤治疗中的应用,并详细阐述了介孔结构的MNP-Fe3O4颗粒作为药物载体的优势,指出了MNP-Fe3O4在肿瘤治疗中仍需解决的问题和发展趋势。

超顺磁性纳米Fe3O4颗粒感生的横向弛豫

通过研究由SPIO(superparamagnetic iron oxide)和USPIO(ultrafine SPIO)引起质子的横向弛豫,发现SPIO体系中质子横向弛豫时间(T2)对检测等待时间有很强的依赖性。实验证明只有把等待时间外推到0所得到的T2_0才能够用于T2与浓度间关系的研究。最后分析了造成这一现象的原因。

磁刺激下Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒影响骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:骨髓间充质干细胞在组织工程和骨再生中具有重要作用,然而如何促进骨髓间充质干细胞的成骨分化仍然是一个挑战。目的:探讨磁刺激下Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:采用水热法合成沸石咪唑酯骨架(ZIF-8),采用一锅法合成具有磁性的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒(材料制备中分别加入2.5,5,10,20μg的Fe_(3)O_(4)),通过扫描电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射、振动样品磁强计检测等对Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒进行表征,筛选出合适的材料进行后续实验。提取4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞,分别与不同质量浓度(25,50,75,100,125μg/mL)的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒溶液共培养,CCK-8法检测细胞增殖,筛选出最佳的材料溶液质量浓度;筛选出材料溶液质量浓度后,施加磁刺激(磁场强度分别为0,50,100,150 MT),CCK-8法检测细胞增殖,筛选出最佳的磁场强度与Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒,用于骨髓间充质干细胞诱导分化实验。将SD大鼠骨髓间充质干细胞分别与ZIF-8、Fe_(3)O_(4)@ZIF-8、Fe_(3)O_(4)@ZIF-8(磁场干预)纳米颗粒溶液共培养,以单独培养的细胞为空白对照,成脂诱导后进行油红O染色,成骨诱导后进行碱性磷酸酶、茜素红染色与Runx2蛋白质量浓度检测。结果与结论:(1)扫描电镜下可见Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒呈现十二面体结构,随着材料中Fe_(3)O_(4)含量的增加,纳米颗粒的粒径增大,选择粒径约250 nm(该粒径下的纳米颗粒功能性及生物安全性较稳定)的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒(材料制备中分别加入5,10μg的Fe_(3)O_(4))进行后续实验。(2)CCK-8检测结果显示,在100MT磁场作用下,50μg/mL的Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒(材料制备中加入10μg的Fe_(3)O_(4))能够显著促进骨髓间充质干细胞的增殖,选择该条件下的纳米颗粒进行骨髓间充质干细胞成骨诱导分化实验。(3)成骨诱导后,Fe_(3)O_(4)@ZIF-8(磁场干预)组骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶活性、细胞外基质矿化程度与Runx2蛋白质量浓度均高于其他3组(P<0.05);成脂诱导后,Fe_(3)O_(4)@ZIF-8(磁场干预)组骨髓间充质干细胞的脂滴形成少于其他3组(P<0.05)。(4)结果表明,在特定的磁场条件下Fe_(3)O_(4)@ZIF-8纳米颗粒可以促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。

磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒强化微藻废水处理及产油效果的研究

针对微藻规模化废水处理过程中污染物去除效果不稳定、采收困难及藻细胞油脂提取率低等问题,以磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒作为强化剂和絮凝剂,考察其对微藻废水处理效果、藻细胞生物量和油脂含率及后续微藻采收的提升作用。结果表明,在20 mg/L浓度的Fe_(3)O_(4)NPs作用下,斜生栅藻对污水中COD、NH_(4)^(+)-N和TP的去除率分别达到98.82%、93.25%和78.22%,小球藻生物量增加49.91%,总脂产量增加66.92%;投加30 mg/L浓度的Fe_(3)O_(4)NPs可以在10 min内获得94%的小球藻收获率;当投加浓度增加到100 mg/L时,小球藻细胞的油脂含率由23.27%提升至38.66%,总脂产量增加68.38%。为制定集促进微藻净水效率提高、藻细胞生物量和油脂含率提升及藻细胞快速采收等多种功能于一体的Fe_(3)O_(4)NPs投加策略提供技术参考。

携载阿霉素磁性纳米Fe_3O_4颗粒的制备及逆转多药耐药的实验研究

为了建立一种磁性纳米Fe3O4颗粒携载聚合阿霉素的制备方法,探讨载药纳米颗粒对K562及其耐药株K562/A02的作用,用机械吸附聚合法在4℃、37℃下以不同药球比聚合24、48小时合成载药纳米颗粒,用噻唑蓝比色法检测细胞与载药纳米颗粒悬液孵育48小时后的生存率,并计算细胞抑制率。结果表明:随着磁性纳米Fe3O4颗粒浓度增加,两种细胞抑制率均提高,聚合在4℃、48小时时的细胞抑制率分别高于37℃、24小时的细胞抑制率。结论:磁性纳米Fe3O4颗粒可通过机械吸附法携载阿霉素,聚合具有温度、时间依赖特性;载药纳米颗粒有逆转多药耐药作用。

磁性纳米Fe_3O_4颗粒对藤黄酸诱导的U937细胞凋亡效应的影响(英文)

本研究探讨联合应用藤黄酸(GA)和磁性纳米Fe3O4颗粒(MNP-Fe3O4)治疗白血病的潜在可能性。采用MTT法检测GA对U937的细胞毒作用及GA联合MNP-Fe3O4对U937细胞生长抑制的影响;流式细胞术检测细胞凋亡率;应用Wright及DAPI染色观察凋亡细胞的形态学变化;采用实时定量RT-PCR及Western blot法分别检测细胞的caspase-3、bcl-2、bax、NF-κB和survivin基因及相应蛋白的表达。结果表明:GA对U937细胞的生长抑制作用呈现时间及剂量依赖性;MNP-Fe3O4本身无细胞毒作用,但能使GA对U937细胞的生长抑制作用增强;联合应用GA和MNP-Fe3O4诱导的细胞凋亡率较单用GA明显增加,细胞呈现典型的凋亡形态改变,同时可见caspase-3及bax表达上调,而凋亡抑制基因如bcl-2、NF-κB和survivin表达下调。结论:MNP-Fe3O4能增强GA对U937细胞的凋亡诱导作用,两者联合应用可能是一种新型而安全有效的白血病治疗方法。

联合应用磁性纳米Fe_3O_4颗粒和5溴汉防己甲素对柔红霉素诱导的K562/A02细胞凋亡效应的影响(英文)

本研究探讨磁性纳米Fe3O4颗粒[MNP(Fe3O4)]和5溴汉防己甲素(5-BrTet)联合治疗慢性髓系白血病的潜在可能性。采用流式细胞术、Wright染色和光学显微镜检测细胞凋亡情况;采用Western blot法检测细胞BCL-2和BAX表达水平。结果表明:MNP(Fe3O4)或5-BrTet与柔红霉素(DNR)联用对K562/A02细胞有细胞毒作用,而联合应用MNP(Fe3O4)和5-BrTet可协同促进DNR诱导K562/A02细胞凋亡,且细胞出现典型的凋亡形态改变,同时可见BCL-2表达下调,BAX表达上调。结论:MNP(Fe3O4)或5-BrTet联合DNR均能有效促进K562/A02细胞凋亡,两者联合应用作用增强,其机制可能与BCL-2表达下调及BAX表达上调有关。

ERCC1基因表达与磁性Fe_3O_4纳米颗粒逆转卵巢癌细胞耐药性的关系

目的探讨磁性Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4-MNPs)逆转人卵巢癌顺铂耐药细胞株(SKOV3/DDP)的耐药性的可能性及其机理。方法将SKOV3/DDP分为对照组、顺铂组、Fe3O4-MNPs组、顺铂+Fe3O4-MNPs组等4个组,流式细胞技术测定细胞凋亡、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测细胞内顺铂的含量,及RT-PCR检测切除DNA修复基因ERCC1 mRNA在SKOV3/DDP中的表达。结果在顺铂+Fe3O4-MNPs组中,细胞凋亡率及细胞内铂含量均高于顺铂组(P<0.05);ERCC1 mRNA的表达明显低于顺铂组(P<0.05)。结论Fe3O4-MNPs可以逆转卵巢癌细胞对顺铂的耐药性,其作用可能是通过提高细胞内铂浓度、下调ERCC1表达来逆转SKOV3/DDP对顺铂的耐药。

导电聚苯胺与Fe_3O_4磁性纳米颗粒复合物的合成与表征

对十二烷基苯磺酸 (DBSA)掺杂的导电聚苯胺 (PAn-DBSA)的氯仿溶液 ,在 p H为中性的条件下 ,采用“修饰 -再掺杂 (Modification-re-doped)法”合成了含有 Fe3O4 磁性纳米颗粒的导电聚苯胺复合物的有机溶液 .用 FTIR,XRD,TEM,UV-Vis和 SQUID等对所得复合物进行了表征 ,结果表明 ,该复合物呈现超顺磁性和半导体的导电性 。

磁性纳米颗粒Fe_3O_4固定化纤维素酶的光谱学研究

以氨水作沉淀剂,用共沉淀法制备了磁性纳米颗粒Fe3O4,并以此为载体,通过碳化二亚胺的活化作用将纤维素酶固定化,通过傅里叶红外和重复多次催化实验证实纤维素酶在磁性纳米颗粒上的固定,透射电镜表征了固定化酶微粒的形貌.用DNS分光光度法测定固定化纤维素酶的活性,研究表明磁性固定化酶的催化作用的最适温度为60℃和pH值为3.94～5.50.结果表明,磁性固定化纤维素酶具有比自由酶更好的热稳定性,贮存稳定性和更广泛的pH值适用范围,为纤维素的转化和利用效率的提高提供了理论基础.

纳米Fe_3O_4磁性颗粒表面改性及其在医学和环保领域的应用

纳米Fe_3O_4磁性材料在生物医学、环保、催化及电子信息等领域有巨大的应用潜力,但单独的纳米Fe_3O_4颗粒存在一些弊端,难以直接使用,在生物医药领域尤其如此。对Fe_3O_4磁性纳米粒子进行表面改性,可以改善其结构与性能,因此,备受科学界关注。对近年来Fe_3O_4磁性纳米颗粒的表面改性方法及其在生物医学、环境工程两大领域中的应用做了综述,并对今后发展趋势做了初步的展望。

纳米Fe_3O_4磁性颗粒的制备及应用现状

介绍了纳米Fe3O4磁性颗粒的制备工艺,如机械球磨法、水热法、微乳液法、超声沉淀法、水解法等,归纳了各种制备方法的特点。对Fe3O4颗粒当前的应用热点进行了概述,并对纳米Fe3O4的研究前景进行了展望。

磁性纳米Fe_3O_4颗粒掺杂多壁碳纳米管修饰的葡萄糖生物传感器

磁性纳米Fe3O4颗粒掺杂多壁纳米碳管混合分散于壳聚糖中,得到壳聚糖胶质液.将其修饰到玻碳电极表面,通过交联剂戊二醛固定葡萄糖氧化酶,制得一种新型的传感器.该传感器在pH=6.8的磷酸盐缓冲溶液中,对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10^-5-2.3×10^-2mol/L,响应时间5.3 s.

改进多元醇法合成超小超顺磁性Fe_3O_4纳米颗粒

利用改进多元醇法,以无水FeCl3为铁源,3-氨基丙醇为碱性水解剂,聚丙烯酸为稳定剂,成功制备了水分散稳定的超小超顺磁性Fe3O4纳米颗粒。高分辨率透射电镜、X-射线粉末衍射和拉曼光谱分析证实合成的纳米粒子为Fe3O4,Zeta电位、热重和红外光谱分析证实表面包覆的有机物为聚丙烯酸。通过改变多元醇的链长,初步实现了纳米颗粒粒径在1~3 nm之间调控。

水热法制备磁性Fe3O4针状纳米颗粒及亚微空心球

采用一步水热法制备出针叶状的Fe3O4纳米颗粒,并最终组装成亚微尺寸Fe3O4空心球.用XRD、FIIR谱表征了样品的相结构.用TEM照片表征样品的形貌,可看出随着反应时间的延长,反应产物由针叶状的纳米颗粒最后组装成空心球.用VSM测量了样品的室温磁性,发现Fe3O4空心球表现出铁磁性.

Fe_3O_4/Au复合磁性纳米颗粒的制备及其表征

首先通过化学共沉淀法制备出Fe3O4磁性纳米颗粒,考察了表面活性剂的用量、碱的用量、陈化时间以及三价铁与二价铁的摩尔比等因素对Fe3O4纳米颗粒性能的影响。制备出饱和磁化强度为73.85A.m2/kg、粒径大小为10nm以下的Fe3O4纳米颗粒。在此基础上,制备出Fe3O4/Au复合纳米颗粒,通过VSM、TEM、XRD、XPS对产物进行了表征,研究了HAuCl4的用量、还原剂的种类、硅烷偶联剂以及包金之前的Fe3O4纳米颗粒对复合颗粒的影响,结果表明所制得的Fe3O4/Au复合磁性纳米颗粒包覆良好,粒径大小为50～200nm,饱和磁化强度为10.08A.m2/kg。

高能球磨法制备纳米Fe_3O_4磁性颗粒的结构性能研究

采用高能球磨法制备Fe_3O_4纳米磁性颗粒,用XRD、VSM、SEM等方法对样品进行表征并用四端法对样品的电导率进行测量,然后对样品的结构性能作定性和定量分析。结果表明:随着研磨时间增加,Fe_3O_4晶粒的衍射峰变宽,衍射峰强度减弱,同时有少量α-Fe_2O_3生成;晶格的显微应变增加;Fe_3O_4磁性颗粒的饱和磁化强度降低,矫顽力先变大后减小;对压片后样品的电导率进行测试,发现电导率降低;随着研磨时间增加,晶粒会出现团聚现象,形成粒径更大的二次颗粒,为防止该现象,研磨时间应控制在110 h左右。

化学共沉淀法制备Fe_3O_4纳米颗粒的结构和磁性能研究

铁氧体具有优良的磁性能,是一种应用广泛的功能材料。采用化学共沉淀法制备了纳米Fe_3O_4颗粒,选用氨水作为沉淀剂,将其加入到Fe^(2+)和Fe^(3+)的混合溶液中。探讨了温度、pH值以及Fe^(2+)/Fe^(3+)物质的量比对颗粒粒径、形貌和磁性能的影响。采用TEM、XRD、VSM和IR对颗粒的结构和性能进行了表征。结果表明,在没有惰性气体保护下为了避免高温氧化,通过增加Fe^(2+)用量和沉淀剂用量,可在较低温度下生成颗粒大小均匀、磁性能好的Fe_3O_4颗粒,饱和磁化强度达到91.37emu/g。

Fe_3O_4磁性纳米颗粒及其在农兽药残留检测中的应用

Fe3O4磁性纳米颗粒不仅具有纳米材料的光学性质、量子效应、表面效应等特性,还具有超顺磁性和类酶活性。在其表面进行修饰和包覆,所制备的复合磁性纳米颗粒具备Fe3O4的各种特性,同时还具备所连接功能基团的特性,因而在痕量农兽药残留富集检测中被广泛的应用。文章综述Fe3O4复合磁性纳米颗粒的制备及功能化修饰方法,以及复合磁性纳米颗粒在固相萃取、免疫分析及分子印迹技术中应用的最新研究进展,并展望这一方法在农兽药残留检测中的应用前景。

单分散磁性Fe3O4纳米颗粒溶剂热合成及性能

采用溶剂热还原方法,以FeCl3.6H2O和乙二醇为原料,在160℃相对低温条件下成功合成四氧化三铁纳米颗粒。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和振动样品磁强计等手段对产物进行分析和表征。结果表明:产物Fe3O4为反尖晶石结构,其16 h、24 h合成产物平均粒径分别为145 nm和495 nm。颗粒间没有明显团聚,大小均匀,分散性好,表现出良好的单分散性。研究了反应时间对Fe3O4粒径的影响,24 h产物的饱和磁化强度为79.3 emu/g,显示出较高的磁性能。