鐵氧體納米顆粒的制備及BSA吸附性能研究.pdf

1、納米磁性顆粒是指含有磁性金屬或金屬氧化物的超細粉末而具有磁響應(yīng)特性的納米級粒子,它不僅具有一般納米材料特有的小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng),更重要的是它具有的獨特的超順磁性能。納米磁性顆粒經(jīng)過一定的表面改性,可以穩(wěn)定分散于特定的基液中,形成具有超順磁性的溶液,該溶液稱為“磁流體”。磁流體既具有液體的流動性,又具有納米磁性顆粒的超順磁性,這使得它在生物醫(yī)學(xué)方面的研究十分活躍,并把磁流體相繼應(yīng)用于細胞治療(包括細胞標記、靶向和分離等)、組織修復(fù)、藥物

2、緩釋、磁共振成像、熱療以及磁基因轉(zhuǎn)染等等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,要求磁流體中含有的納米顆粒必須擁有生物相容性、分散性、高的磁響應(yīng)性等,因此,通常應(yīng)對磁性納米顆粒進行表面修飾。磁性顆粒表面經(jīng)功能化修飾后含有較豐富的表面活性基團,可以共價結(jié)合細胞、抗原和抗體等生物活性物質(zhì),應(yīng)用于疾病的診斷和治療。
　　 本文用溶膠-凝膠法制備了納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒,并用SiO2對納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒進行了表面修

3、飾,然后對改性和未改性的兩種納米磁性顆粒進行了BSA吸附實驗。其具體內(nèi)容如下:
　　 (1)以檸檬酸和金屬鹽為原料,通過溶膠-凝膠法合成了納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒,經(jīng)不同焙燒溫度處理得到了晶粒尺寸和磁響應(yīng)特性不同的磁性納米顆粒。采用XRD,FTIR,TG-DTA,SEM,TEM和VSM等表征技術(shù),研究了熱處理溫度和SiO2含量對晶粒尺寸及磁性能的影響。結(jié)果表明,隨著溫度的升高,晶粒尺寸逐漸增大,其平均晶粒尺寸由

4、400℃時的14nm逐漸增大到700℃時的45nm；飽和磁化強度由400℃時的46Am2／kg增加到700℃時的68.Am2／kg,而矯頑力表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢,在500℃時達到最大值9.2 kA／m；隨著SiO2含量的增加,在600℃時其平均晶粒尺寸由無SiO2時的42nm減小到SiO2含量為20wt％時的17nm,飽和磁化強度由57.Am2／kg減小到39Am2／kg,而矯頑力的變化卻不太明顯。
　　 (2)以牛血清白蛋

5、白(BSA)為模型蛋白,首次考察了不同晶粒尺寸的Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性納米顆粒對蛋白質(zhì)的吸附性能。結(jié)果表明,晶粒尺寸為24 nm的Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性納米顆粒對BSA的吸附量最大,最大值約為33 mg／g,這可能是由于該尺寸納米磁性粒子的最可幾孔徑與BSA尺寸相近所致。
　　 (3)采用SiO2改性納米Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁性顆粒的方法,研究不同SiO2含量改性后納米磁性顆粒對BSA吸附性能的