生物兼容的磁性納米粒子的制備及其在細(xì)胞分離方面的研究.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展，包含兩種或兩種以上納米尺度功能材料的復(fù)合納米粒子已經(jīng)成為當(dāng)前材料學(xué)一個(gè)越來(lái)越活躍的研究領(lǐng)域，且二氧化硅包裹的磁性納米粒子也逐漸引起人們的關(guān)注。作為一種新型的功能材料，磁性納米粒子在生物醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和生物工程學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。磁性二氧化硅納米粒子的廣泛應(yīng)用主要得益于二氧化硅顯著的優(yōu)點(diǎn)：(1)生物相容性好，具有生物惰性，極大地改善粒子的分散性，且在人體中穩(wěn)定性高：(2)易功能化，存在豐富的羥基官能團(tuán)，可以很容易地與

2、醇類及硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，便于進(jìn)一步與目標(biāo)生物分子結(jié)合。將目標(biāo)生物分子或目標(biāo)細(xì)胞通過(guò)功能基團(tuán)吸附在生物磁性納米粒子上，在外磁場(chǎng)作用下可以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)提純，細(xì)胞等的分離；在臨床醫(yī)學(xué)上，納米粒子的超順磁性、巨大的載藥量、良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)使其成為一種優(yōu)良的靶向藥物載體；同時(shí)也可以考慮將磁性納米粒子和熒光物質(zhì)同時(shí)包埋在二氧化硅里形成磁性納米熒光粒子。引入熒光性能的磁性納米粒子在免疫檢測(cè)、細(xì)胞成像、靶向藥物追蹤等領(lǐng)域展示了巨大潛力。 故本

3、論文以免疫磁性納米粒子的制備及其應(yīng)用作為研究對(duì)象，應(yīng)用化學(xué)共沉淀的方法，制備了磁性納米粒子，并在其表面包裹二氧化硅，提高了粒子的分散性，粒徑也比較均一，磁性較強(qiáng)，將其進(jìn)行表面修飾，用其分離出的細(xì)胞有較好的擴(kuò)增效果。由于制備過(guò)程都是在水溶液中完成，減少了造成污染的可能性。通過(guò)本研究： 1、利用化學(xué)沉淀法制備的超順磁性的Fe3O4納米粒子具有很好的單分散性，且粒徑比較的均一，在30nm左右，F(xiàn)e3O4粒子結(jié)晶完整、具有較高純度，粒子

4、晶型為尖晶石結(jié)構(gòu)。粒子具有較強(qiáng)的磁性，其比飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到73.1emu/g。在其表面包裹具有生物相容性的二氧化硅，再在其表面進(jìn)行化學(xué)修飾使其成為生物功能化的磁性納米粒子。通過(guò)化學(xué)連接方法將單克隆抗體連接到生物功能化的磁性納米粒子表面使其成為免疫磁性納米粒子。免疫磁性納米粒子在外加磁場(chǎng)中即可將目標(biāo)產(chǎn)物分離和純化。 2、將phen-苯甲酸稀土配合物包裹到Fe3O4中發(fā)現(xiàn)：稀土配合物在摻雜到Fe3O4時(shí)其結(jié)構(gòu)特性沒(méi)有受到大的破壞，從

5、而使免疫磁性納米粒子具有優(yōu)異的熒光特性在磁性納米熒光粒子的熒光發(fā)射光譜中，最大發(fā)射峰對(duì)應(yīng)的熒光強(qiáng)度是441.7。 3、將磁性納米粒子應(yīng)用于細(xì)胞的分離，能夠快速有效的分離目標(biāo)細(xì)胞，并在整個(gè)分離過(guò)程中對(duì)細(xì)胞的形態(tài)以及活性沒(méi)有明顯影響。另外，本方法與其它細(xì)胞分離技術(shù)相比具有許多優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、快速，在較短的時(shí)間內(nèi)就能從臍帶血中分離出較高純度的CD133細(xì)胞。 4、使用自制的免疫磁性納米粒子，從臍血中分離并純化出CD133細(xì)胞，

6、并分別對(duì)單個(gè)核細(xì)胞(對(duì)照組)和CD133細(xì)胞(實(shí)驗(yàn)組)進(jìn)行紅、粒系集落擴(kuò)增培養(yǎng)14天、21天。培養(yǎng)的結(jié)果表明：用自制的免疫磁性納米粒子分離出來(lái)的CD133細(xì)胞具有很好的活性，能夠很好的增值，形成紅、粒系集落。同時(shí)根據(jù)單個(gè)核細(xì)胞(對(duì)照組)和CD133細(xì)胞(實(shí)驗(yàn)組)培養(yǎng)14、21天時(shí)的紅、粒祖細(xì)胞系集落擴(kuò)增倍數(shù)的比較，可知CD133細(xì)胞具有更強(qiáng)的增殖能力(P<0.01)，它是造血干/祖細(xì)胞分化抗原標(biāo)志，從而為臨床上各種血液病的治療提供了一定