中空-介孔納米MxFe3-xO4(M=Mg,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn)的制備及其微波可控釋藥性質(zhì)研究.pdf

1、近年來，人們構(gòu)建了各種各樣的藥物輸送體系來提高癌癥的治療效果。高效的藥物輸送體系應(yīng)具有較高的藥物負(fù)載量、藥物在腫瘤部位的特異性分布和有效劑量藥物的釋放這三個重要條件。但這些載藥體系往往具有復(fù)雜的組成和微觀結(jié)構(gòu)，常常會降低其進(jìn)一步藥物開發(fā)和臨床應(yīng)用價值，而采用具有多種功能的單一材料作為藥物載體將具有很好的應(yīng)用前景。尖晶石鐵氧體，不僅具有較高的飽和磁化強度，可以響應(yīng)外加磁場靶向負(fù)載的抗癌藥物到癌變部位，而且可以通過磁損耗和介電損耗的方式將電

2、磁能轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)藥物與載體之間的相互作用為較微弱的分子間作用力時，該熱能就能足以削弱或破壞兩者之間的作用力，促進(jìn)藥物的釋放。同時，將尖晶石鐵氧體設(shè)計為介孔或中空-介孔納米結(jié)構(gòu)，從而增大其比表面積和孔容來有效負(fù)載藥物?？梢姡捎媒榭谆蛑锌?介孔結(jié)構(gòu)的尖晶石鐵氧體作為載體，不僅體系簡單，而且能實現(xiàn)有效載藥、磁靶向及微波控釋藥物的目的。這種藥物輸送體系將有助于拓寬構(gòu)建新型多功能納米載體的思路，并具有較大的臨床應(yīng)用潛力。
　　基于以上分

3、析，本文先探究了中空-介孔納米尖晶石鐵氧體的制備方法，并合成了一系列的MxFe3-xO4(M=Mg，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zn)，然后分析比較了它們的介孔性質(zhì)、磁性質(zhì)和微波熱轉(zhuǎn)換性質(zhì)，研究了M2+對產(chǎn)物形貌及性能的影響，最后采用綜合性能較佳的中空-介孔MxFe3-xO4(M=Fe，Co，Zn)納米粒子作為藥物載體，研究了這些材料對于依托泊苷(VP16)的負(fù)載及微波可控釋放性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.采用CTAB

4、輔助的溶劑熱法能夠制得具有中空-介孔結(jié)構(gòu)的CoxFe3-xO4納米粒子。溶劑熱溫度和CTAB、NaAc用量對CoxFe3-xO4形貌均有比較明顯的影響，其中空-介孔結(jié)構(gòu)的形成機理可以由CTAB球狀膠束模板、長鏈CTAB分子的空間阻隔及Ostwald熟化過程的協(xié)同解釋;所制備的CoxFe3-xO4具有合適的比表面積(58.03m2/g)和孔容(0.13cm3/g)用于負(fù)載藥物，高的飽和磁化強度(74.8emu/g)用于磁靶向，且微波熱轉(zhuǎn)換

5、性能優(yōu)良（其氯化鈉懸濁液在3min內(nèi)可升高24℃），有望用于響應(yīng)微波控釋藥物。
　　2.在溶劑熱法制備的CuxFe3-xO4和NixFe3-xO4產(chǎn)物中分別含有Cu和Ni雜質(zhì)。用多次磁分離的方法可完全除去中空-介孔CuxFe3-xO4中所含的非磁性Cu雜質(zhì);但升高溶劑熱溫度、減少NaAc用量或添加少量NO3-均不能完全避免NixFe3-xO4產(chǎn)物中Ni雜質(zhì)的出現(xiàn)，但當(dāng)鎳和鐵源全部用其硝酸鹽時，能得到純相的介孔NixFe3-xO4。

6、CuxFe3-xO4與NixFe3-xO4納米粒子的比表面積相近(約為59m2/g)，中空-介孔CuxFe3-xO4的孔容較大;兩者均為順磁性，但CuxFe3-xO4的Ms值(67.4emu/g)遠(yuǎn)高于NixFe3-xO4，前者的微波熱轉(zhuǎn)換性能也較高。
　　3.采用溶劑熱法能夠制備出具有介孔結(jié)構(gòu)的MgxFe3-xO4和MnxFe3-xO4，以及具有中空-介孔結(jié)構(gòu)的Fe3O4和ZnxFe3-xO4;除MgxFe3-xO4的比表面積稍

7、大外(106.6cm3/g)，其它MxFe3-xO4(M=Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zn)的BET表面積約為50-60cm3/g，中空-介孔MxFe3-xO4(M=Fe，Co，Cu，Zn)的孔容比介孔MxFe3-xO4(M=Mg，Mn，Ni)大。MxFe3-xO4樣品的Ms值順序為Fe3O4＞CoxFe3-xO4≈ZnxFe3-xO4≈MnxFe3-xO4＞CuxFe3-xO4＞MgxFe3-xO4＞NixFe3-xO4，除CoxF

8、e3-xO4為鐵磁性外，其它鐵氧體均為順磁性;高M(jìn)s值、高磁滯回線面積及中空-介孔結(jié)構(gòu)利于微波熱轉(zhuǎn)換性能，其中CoxFe3-xO4的微波熱轉(zhuǎn)換能力最佳。以綜合性能較佳的MxFe3-xO4(M=Fe，Co，Zn)磁性納米顆粒作為藥物載體，研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e3O4和CoxFe3-xO4對VP16的載藥率較高，分別為64.8％和61.5％;在微波照射下，CoxFe3-xO4的藥物釋放率(69.1％)和釋放量(8.5mg)最高，實現(xiàn)了最佳的微波可控