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中空Fe_3O_4微球作为磁性载体的实验研究

作　者: 胡承恩
导　师: 黄广建；汪志明；甘军
学　校: 复旦大学
专　业: 外科学
关键词: 吸附型磁靶向缓释载体
分类号: TB383.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

作为肿瘤治疗药物的磁靶向载体,应既具有吸附能力,可以吸附足够的药物；同时又具有磁性,能在磁场作用下导向到靶部位,从而实现准确定位、提高药效、减轻毒副作用、缓慢释放的独特治疗效果。本文主要研究中空Fe3O4微球载体的合成过程及其条件控制,以及该磁性载体的物理特性,尤其是脱吸附性及磁学特性,为进一步的载药研究提供物质和理论基础。文中用乳液聚合的方法,以苯乙烯(St)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为乳化剂,分步滴加KH-570制备直径在50-70nm左右活性PS乳胶粒,其后继续加入正硅酸乙酯(TEOS),使其与活性PS乳胶粒表面的硅羟基进行水解缩聚制得PS/SiO2核壳结构复合球(MPSi)。再采用在MPSi体系中先加入聚阳离子电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC),使其表面呈正电荷,从而吸附表面带有负电荷的磁流体,制备了PS/SiO2/Fe3O4 (MPSiFe)磁性复合球。最后将得到的磁性复合球在不同的温度下烧结去除PS内核,最终制得壳层结构完整的纳米中空Fe3O4微球。本文中测定了中空Fe3O4微球载体物理性能(包括：粒径、BET比表面积、磁性能)及对阿霉素的吸附和脱附性能,研究中发现合成的中空Fe3O4微球呈明显的中空结构,孔直径为50nm左右,壳层厚度约为5nm,其结构完整,排列整齐,没有出现大面积坍塌的现象,而在500℃下烧结得到的磁性中空Fe3O4微球BET最大,为251.5570 m2/g。通过实验发现加入7%固含量为6%磁流体后得到纳米中空Fe3O4微球的磁性(Sm=37.63 emu／g)明显好于加入3%和5%磁流体的样品(Sm分别为11.27、13.54emu/g);中空Fe3O4微球载体对阿霉素吸附百分比为34.8%,同时在三小时的脱附实验中约85.8%药物能够缓慢释放。由此可见其同时具备较强的磁性和较好的吸附性能,能较好地兼顾其靶向性和载药性,适合作为药物载体用于肿瘤的磁靶向治疗,供作进一步研究。本文研究以中空Fe3O4微球载体吸附同位素99mTcO4,将12只SD大鼠随机平均分为三组：99mTcO4水溶液组为经肝动脉注入1ml 99mTc04水溶液、未加磁场的99mTcO4-中空Fe3O4微球载体组为注入1ml标记99mTC中空Fe3O4微球悬液、加用磁场的99mTcO4-中空Fe3O4微球载体组为注入1m1标记99mTc中空Fe3O4微球悬液并予左肝表面放置脉冲磁场设置靶区；注药后5分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时采用256×256矩阵进行SPECT全身显像,每次均采集300秒。通过观察同位素在不同的外加条件下在大鼠体内的分布,评估目标中空Fe3O4微球载体在体内分布及其发挥靶向治疗的可能效果。从而得到中空Fe3O4微球载体对99mTCO4具有良好的吸附性,加用脉冲磁场的99mTcO4中空Fe3O4微球载体可使靶区的放射计数明显增加,靶向组肝区的单位像素体外放射计数与本底的单位像素体外放射计数的比值明显高于其他组(P<0.05)；而且靶向组靶区左肝放射计数要高于右肝,其左右肝脏(靶区与非靶区)区域各时间段的单位像素放射计数与全身单位像素放射计数的比值的差值大于另外两组。同时也明显减少了在其他组织器官的含量(P<0.05),加用脉冲磁场后中空Fe3O4微球载体在肝脏局部浓度和停留时间增加的同时,明显减少了其在其他组织器官的含量,当其载药时可以增加靶区组织的有效作用浓度和作用时间,从而增加载药时在组织的有效作用浓度和作用时间；并可以达到减少非作用靶器官药物浓度,减少药物由此带来副作用和不良反应的可能性。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
前言  9-14
  一、研究目的  9
  二、研究背景  9-12
  三、研究思路及内容  12-14
第一章中空Fe_3O_4微球载体的主要制备方法  14-23
  一、制备方法概述  14-15
  二、乳液聚合制备PS/SiO_2核壳结构复合球(MPSi)  15-18
    1.实验试剂和仪器  15-16
    2.实验方法  16-18
  三、层层自组装法制备纳米中空Fe_3O_4微球(MPSiFe)  18-22
    1.实验试剂和仪器  18-19
    2.实验原理  19-20
    3.实验方法  20-22
  四、小结  22-23
第二章中空Fe_3O_4微球磁性载体的物理性能  23-30
  一、磁性中空Fe_3O_4微球的的形貌特征  23-24
  二、中空Fe_3O_4微球载体的磁性能测定  24-27
    1.实验方法  24
    2.实验结果与分析  24-27
  三、中空Fe_3O_4微球载体的比表面积测定分析  27-28
    1.实验方法与原理  27
    2.实验结果与分析  27-28
  四、小结  28-30
第三章中空Fe_3O_4微球磁性载体的载药性能  30-35
  一、实验目的  30
  二、实验实验试剂与设备  30-31
  三、实验方法及结果  31-34
    1.阿霉素在不同溶液中溶解性的观察  31
    2.阿霉素水溶液在室温下不同时间稳定性的观察  31
    3.血浆蛋白沉淀剂的选择  31-32
    4.阿霉素的标准曲线  32-33
    5.中空Fe_3O_4微球载体对阿霉素吸附与脱附性能的测定  33-34
  四、小结  34-35
第四章中空Fe_3O_4微球磁性载体在体内的靶向性能  35-53
  一、中空Fe_3O_4微球载体的同位素吸附试验  35-36
    1.实验试剂与设备  35
    2.实验方法与结果  35
    3.实验结论  35-36
  二、中空Fe_3O_4微球载体在体内的分布及流变特性  36-51
    1.实验材料  36
    2.实验动物的分组  36
    3.实验动物的术前准备及麻醉  36
    4.实验动物手术操作及药物应用  36-40
    5.同位素及同位素标记的含硅磁性中空微球载体的实验显像  40
    6.组织学检测  40
    7.实验结果  40-42
    8.评估含硅磁性中空微球载体在目标靶器官肝的分布  42-44
    9.评估含硅磁性中空微球载体在左右肝的分布  44-45
    10.评估中空Fe_3O_4微球载体在其他重要器官的分布  45-49
    11.磁场对中空Fe_3O_4微球载体在肝组织局部分布的影响  49-51
  三、小结  51-53
全文总结及展望  53-55
  一、全文总结  53-54
  二、主要创新点  54
  三、展望  54-55
参考文献  55-58
攻读硕士期间投稿综述  58-64
致谢  64-65

中空Fe_3O_4微球作为磁性载体的实验研究

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