鐵酸鹽納米復合材料的制備及其在磁共振成像中的應用.pdf

1、磁共振成像技術以其空間分辨率高，安全無創(chuàng)，組織對比度高等優(yōu)點在分子影像技術領域中占據著重要的地位。研究和開發(fā)弛豫效率高，安全無毒的新型MRI造影劑以提高組織圖像的分辨率、診斷的敏感性、增強信號對比度，成為近年來生物醫(yī)學領域富有挑戰(zhàn)性的課題之一。鐵酸鹽磁性納米粒子由于具有優(yōu)良的磁學性質在磁共振成像的發(fā)展應用中受到廣泛關注，圍繞磁性納米粒子的研究熱點主要包括:制備方法的改進與優(yōu)化、材料表面的功能化修飾、核殼結構的不同組合的探索以及不同納米顆

2、粒之間的組裝與結合等。本論文主要研究高溫熱解法制備鐵酸鹽磁性納米復合材料，水熱法制備介孔二氧化硅包覆四氧化三鐵納米材料，以及在MRI成像方面的的應用。主要內容如下:
　　 第一部分設計并合成了鐵酸鹽磁性納米復合材料CoFe2O4@MFe2O4(M=Mn、Fe、 Zn)，探索其作為磁共振造影劑材料在磁共振成像中的應用。首先采用高溫熱解法，在高沸點溶劑芐醚中，以乙酰丙酮鈷Co(acac)2和乙酰丙酮鐵Fe(acac)3作為鈷源和鐵源

3、，油胺、油酸為表面活性劑和穩(wěn)定劑，1，2-十六烷二醇做還原劑，制備出尺寸均一可控、分散性良好的粒徑約8nm的CoFe2O4納米磁核，其飽和磁化強度為58.4 emu/g，具有較高的飽和磁化率。繼續(xù)采用高溫種子法包覆各類鐵酸鹽殼層MFe2O4(M=Mn、Fe、Zn)，通過對TEM圖、粒徑分布圖，X射線光電子能譜，磁滯回線圖等表征的分析說明材料表面包覆是成功的。然后利用多巴胺配體交換法進行水溶性改善后，通過對紅外光譜圖的分析表明水溶性改善成

4、功。最后對磁性納米復合材料的細胞毒性和磁共振成像效果進行研究對比，從而證明得到的CoFe2O4@MFe2O4(M=Mn、Fe、Zn)鐵酸鹽納米復合材料具有高飽和磁化強度，生物相容性良好，磁共振造影效果明顯等特點。
　　 第二部分實驗制備單分散、高飽和磁化強度具有介孔結構的粒徑約70 nm的Fe3O4磁性納米粒子，然后以N，N，N-三甲基-1-十六烷基溴化銨CTAB為模板劑，正硅酸已酯TEOS作為硅源水解、縮合，采用溶膠一凝膠法包