鐵氧體納米顆粒的制備及BSA吸附性能研究.pdf

1、納米磁性顆粒是指含有磁性金屬或金屬氧化物的超細(xì)粉末而具有磁響應(yīng)特性的納米級(jí)粒子,它不僅具有一般納米材料特有的小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng),更重要的是它具有的獨(dú)特的超順磁性能。納米磁性顆粒經(jīng)過(guò)一定的表面改性,可以穩(wěn)定分散于特定的基液中,形成具有超順磁性的溶液,該溶液稱(chēng)為“磁流體”。磁流體既具有液體的流動(dòng)性,又具有納米磁性顆粒的超順磁性,這使得它在生物醫(yī)學(xué)方面的研究十分活躍,并把磁流體相繼應(yīng)用于細(xì)胞治療(包括細(xì)胞標(biāo)記、靶向和分離等)、組織修復(fù)、藥物

2、緩釋、磁共振成像、熱療以及磁基因轉(zhuǎn)染等等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,要求磁流體中含有的納米顆粒必須擁有生物相容性、分散性、高的磁響應(yīng)性等,因此,通常應(yīng)對(duì)磁性納米顆粒進(jìn)行表面修飾。磁性顆粒表面經(jīng)功能化修飾后含有較豐富的表面活性基團(tuán),可以共價(jià)結(jié)合細(xì)胞、抗原和抗體等生物活性物質(zhì),應(yīng)用于疾病的診斷和治療。
　　 本文用溶膠-凝膠法制備了納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒,并用SiO2對(duì)納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒進(jìn)行了表面修

3、飾,然后對(duì)改性和未改性的兩種納米磁性顆粒進(jìn)行了BSA吸附實(shí)驗(yàn)。其具體內(nèi)容如下:
　　 (1)以檸檬酸和金屬鹽為原料,通過(guò)溶膠-凝膠法合成了納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒,經(jīng)不同焙燒溫度處理得到了晶粒尺寸和磁響應(yīng)特性不同的磁性納米顆粒。采用XRD,FTIR,TG-DTA,SEM,TEM和VSM等表征技術(shù),研究了熱處理溫度和SiO2含量對(duì)晶粒尺寸及磁性能的影響。結(jié)果表明,隨著溫度的升高,晶粒尺寸逐漸增大,其平均晶粒尺寸由

4、400℃時(shí)的14nm逐漸增大到700℃時(shí)的45nm；飽和磁化強(qiáng)度由400℃時(shí)的46Am2／kg增加到700℃時(shí)的68.Am2／kg,而矯頑力表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢(shì),在500℃時(shí)達(dá)到最大值9.2 kA／m；隨著SiO2含量的增加,在600℃時(shí)其平均晶粒尺寸由無(wú)SiO2時(shí)的42nm減小到SiO2含量為20wt％時(shí)的17nm,飽和磁化強(qiáng)度由57.Am2／kg減小到39Am2／kg,而矯頑力的變化卻不太明顯。
　　 (2)以牛血清白蛋

5、白(BSA)為模型蛋白,首次考察了不同晶粒尺寸的Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性納米顆粒對(duì)蛋白質(zhì)的吸附性能。結(jié)果表明,晶粒尺寸為24 nm的Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性納米顆粒對(duì)BSA的吸附量最大,最大值約為33 mg／g,這可能是由于該尺寸納米磁性粒子的最可幾孔徑與BSA尺寸相近所致。
　　 (3)采用SiO2改性納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒的方法,研究不同SiO2含量改性后納米磁性顆粒對(duì)BSA吸附性能的