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基于肿瘤靶向放疗的磁性纳米球的制备与改性

作　者: 孙惠娟
导　师: 李凤生；刘宏英
学　校: 南京理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: Fe3O4磁流体 磁性纳米球 细乳液聚合法 羧基化 氨基化
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


功能化磁性纳米球一方面具有普通高分子微球的表面功能性,另一方面又具有磁响应性,因此在细胞分离、固定化酶、肿瘤化疗、热疗及放疗等生物领域有着极其广阔的应用前景。本文着重研究了用细乳液聚合法制备磁性粒子含量高、分散性好、包覆效果明显、表面含功能基团（羧基、氨基）、粒径达纳米级的功能化磁性纳米球。（1）以油酸OA和十一烯酸UA为改性剂,通过化学共沉淀法制备出了粒径小且均一（8 nm）,磁性粒子含量高达85.9%,饱和磁化强度为42.5 emu/g,亲油性好,能稳定分散在正辛烷中的Fe3O4磁流体。（2）以Fe3O4磁流体为原料,苯乙烯St为聚合单体,采用细乳液聚合法制备出了未功能化的Fe3O4/P（St）磁性微球。结果表明,磁性微球分散性好,包覆效果明显,磁性粒子含量为35.1%,饱和磁化强度达29.5 emu/g,有利于后续功能化（羧基化、氨基化）磁性纳米球的制备。（3）采用细乳液聚合法,用两种途径制各羧基化磁性纳米球,一是以带有羧基的偶氮二氰基戊酸ACPA为引发剂,直接在磁性纳米球表面带上羧基;二是通过功能单体甲基丙烯酸甲酯MMA与主单体苯乙烯St共聚,合成带酯基的Fe3O4/P（St/MMA）磁性纳米球,再经过水解实现磁性纳米球的羧基化,即间接在球体表面带上羧基。主要考察磁流体中Fe3O4的固含量、交联剂DVB的有无、功能单体MMA与乳化剂SDBS的配比以及引发剂KPS等因素对间接羧基化磁性纳米球粒径、形态、磁性粒子含量、包覆效果的影响。结果表明,直接羧基化制备的磁性纳米球成球性不好,分散性差。而Fe3O4/P（St/MMA）间接羧基化（酯化）磁性纳米球,制备出了分散性好,包覆完整,粒径小且均一（50 nm）,磁性粒子含量高达60.9%,饱和磁化强度为50 emu/g,呈超顺磁性,具有酯基官能团的间接羧基化磁性纳米球。（4）采用细乳液聚合法,通过功能单体丙烯酰胺AM与主单体苯乙烯St共聚,合成带酰胺基的Fe3O4/P（St/AM）磁性纳米球,再通过Hoffman降解实现磁性纳米球的氨基化,即间接在球体表面带上氨基。实验考察了磁流体中Fe3O4的固含量、交联剂DVB的有无、功能单体AM与乳化剂SDBS的配比以及引发剂KPS等因素对磁性纳米球粒径、形态、磁性粒子含量、包覆效果的影响。结果制备出了分散性好,包覆完整,粒径达60 nm,磁性粒子含量为36.8%,饱和磁化强度为27 emu/g,呈超顺磁性,具有酰胺基官能团的间接氨基化磁性纳米球。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-20
  1.1 引言  8
  1.2 磁性纳米球的概述  8-12
    1.2.1 磁性纳米球的结构与分类  8-9
    1.2.2 磁性纳米球的性质  9-10
    1.2.3 磁性纳米球的应用  10-12
  1.3 磁流体的制备与改性  12-14
    1.3.1 磁流体的制备方法  12-13
    1.3.2 磁流体的改性  13-14
  1.4 磁性纳米球的制备与表面功能化  14-18
    1.4.1 磁性纳米球的制备方法  14-17
    1.4.2 磁性纳米球的表面功能化  17-18
  1.5 本课题的主要研究内容及创新点  18-20
    1.5.1 实验目的  18
    1.5.2 实验创新点  18
    1.5.3 实验方案  18-20
2 油基Fe_3O_4磁流体及磁性微球的制备  20-32
  2.1 引言  20-21
  2.2 实验部分  21-23
    2.2.1 实验试剂与设备  21-22
    2.2.2 化学共沉淀法制备油基Fe_3O_4磁流体  22
    2.2.3 细乳液聚合法制备Fe_3O_4/P(St)磁性微球  22-23
  2.3 实验结果与讨论  23-31
    2.3.1 Fe_3O_4磁流体的性能分析  23-28
    2.3.2 磁性微球的性能分析  28-31
  2.4 本章小结  31-32
3 表面羧基化磁性纳米球的制备  32-49
  3.1 引言  32
  3.2 表面直接羧基化磁性纳米球  32-36
    3.2.1 实验试剂与设备  32-33
    3.2.2 实验方法  33-34
    3.2.3 实验结果与讨论  34-36
  3.3 表面间接羧基化Fe_3O_4/P(St/MMA)磁性纳米球  36-47
    3.3.1 实验试剂与设备  36-37
    3.3.2 实验方法  37-38
    3.3.3 实验结果与讨论  38-47
  3.4 本章小结  47-49
4 表面氨基化磁性纳米球的制备  49-61
  4.1 引言  49
  4.2 实验试剂与设备  49-50
  4.3 实验方法  50-51
  4.4 实验结果与讨论  51-59
    4.4.1 Fe_3O_4/P(St/AM)磁性纳米球制备过程中的影响因素  51-57
    4.4.2 Fe_3O_4/P(St/AM)磁性纳米球的性能分析  57-59
  4.5 本章小结  59-61
结论  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-70
附录  70

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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