功能性海澡酸復(fù)合微球的制備研究.pdf

1、功能型復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚合物微球因具有小尺寸效應(yīng)、磁響應(yīng)性、生物相容性和生物降解性、表面功能基團(tuán)等特性，在生物標(biāo)記、細(xì)胞分離、藥物輸送、重大疾病的臨床檢測與治療等諸多領(lǐng)域體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，已成為當(dāng)前納米材料的研究熱點(diǎn)之一。其中研究具有強(qiáng)磁響應(yīng)性、高熒光強(qiáng)度和高比表面積的復(fù)合微球及其生物相容性問題是此領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
　　 海藻酸是一種天然、生物可降解的高分子多糖，具有生物無毒、免疫原性低、生物相容性好、相對惰性的微環(huán)境和在室溫下可

2、實(shí)現(xiàn)包埋過程等特性。基于我們研究組在金屬、半導(dǎo)體和磁性納米粒子的制備、性質(zhì)研究和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面的研究基礎(chǔ)，本論文研究工作主要圍繞著功能性海藻酸復(fù)合微球的制備、表征以及初步應(yīng)用展開的。具體來說，論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分：
　　 1．采用微乳液法制備了磁性海藻酸微球。以海藻酸鈉和二巰基丁二酸(DMSA)修飾的y-Fe2O3磁性納米粒子混合溶液為水相，異辛烷為油相，吐溫85和司班85為表面活性劑形成油包水的膠束，再加入氯化鈣進(jìn)

3、行交聯(lián)得到磁性微球。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微球的平均粒徑隨著水相中y-Fe2O3磁性納米粒子與海藻酸鈉的質(zhì)量比、親水親油平衡(HLB)值、攪拌速度的增大而減小，隨著氯化鈣滴加速度的增大而增大；當(dāng)γ-Fe2O3納米粒子與海藻酸鈉的質(zhì)量比增大到1:2時(shí)，得到了非球形的復(fù)合粒子；保持HLB值不變，微球的平均粒徑隨表面活性劑用量的增大而減小，而且微球的球形度和單分散性較好。微球的磁含量隨著γ-Fe2O3納米粒子與海藻酸鈉的質(zhì)量比的增大而增大；當(dāng)磁性粒子

4、與海藻酸鈉的質(zhì)量比從1:10增大到2:5時(shí)，磁性海藻酸微球中γ-Fe2O3的含量也相應(yīng)的從10 wt％增大到32wt%。微球具有超順磁性特征，其飽和磁化強(qiáng)度隨著y-Fe2O3納米粒子與海藻酸鈉的質(zhì)量比的增大而增大；當(dāng)磁性粒子與海藻酸鈉的質(zhì)量比從1：10增大到2:5時(shí)，其飽和磁化強(qiáng)度也相應(yīng)的從5.1emu/g增大到15.9emu/g。微球在pH=2～12的變化范圍內(nèi)Zeta電位均為負(fù)值，具有很好的水基穩(wěn)定性；在外加磁場作用下表現(xiàn)出較高的磁

5、響應(yīng)性。
　　 2．利用異硫氰酸熒光素(FITC)的異硫氰酸根與氨基的共價(jià)結(jié)合得到具有熒光性質(zhì)的改性海藻酸，然后通過微乳液法制備了同時(shí)具有熒光和磁學(xué)性能的海藻酸復(fù)合微球，可作為磁共振成像的造影劑和熒光檢測探針標(biāo)記小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明這種雙功能探針具有良好的生物相容性，符合生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的要求。
　　 3．通過層層自組裝技術(shù)在微乳液法制備的磁性海藻酸微球表面沉積巰基丙酸(MPA)修飾的水溶性CdTe

6、量子點(diǎn)，可以通過控制聚電解質(zhì)和CdTe的沉積層數(shù)制備兩種不同類型的熒光磁性海藻酸復(fù)合微球，并能控制其熒光強(qiáng)度。復(fù)合微球呈超順磁性，具有較高的磁響應(yīng)性并能穩(wěn)定地分散于水中。復(fù)合微球在外加交變磁場作用下具有較好的升溫效應(yīng)并表現(xiàn)出良好的光致熒光的溫度依賴性，可進(jìn)一步尋求其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域如腫瘤熱療及熒光測溫方面的應(yīng)用。
　　 4．以微乳液法制備的磁性海藻酸微球?yàn)槟０澹ㄟ^層層自組裝技術(shù)將帶相反電荷的聚電解質(zhì)沉積到微球上，然后解交聯(lián)微球得

7、到磁性海藻酸微囊。微囊的平均粒徑為2.67μm，呈超順磁性，其飽和磁化強(qiáng)度為14.2emu/g，磁含量約為30wt%。以阿霉素作為模型藥物，微囊的包封率和載藥量分別為56.4%和3.5%；在外加交變磁場作用下，微囊具有良好的刺激響應(yīng)釋放的性能。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明，載阿霉素磁性海藻酸微囊對HepG2肝癌細(xì)胞的生長具有一定的抑制作用；在相同阿霉素濃度（＞0.4ug/mL）下，相對于游離的阿霉素，載阿霉素磁性海藻酸微囊對細(xì)胞生長的抑制作用較低；