多孔鐵磁性微晶玻璃的制備及磁性能研究.pdf

1、當(dāng)癌細(xì)胞被加熱到約42～45℃時(shí)就會(huì)大量被殺死，而正常細(xì)胞被加熱到48℃以上也不會(huì)死亡．因此，溫?zé)岑煼▽⒛[瘤部位加熱至43～48℃以上，有選擇性地殺死癌細(xì)胞而又不傷害正常細(xì)胞，被認(rèn)為是一種沒有副作用的治療癌癥的有效方法。溫?zé)岑煼ㄗ鳛橐环N有效的治癌新方法正成為國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)，而尋找一種既能夠安全地植入人體內(nèi)部又能夠產(chǎn)生足夠熱量的熱種子材料成為研究的焦點(diǎn)問題。以Fe2O3-CaO-SiO2為基礎(chǔ)組分并添加少量B2O3、P2O5的鐵磁

2、性微晶玻璃作為熱種子材料，可以將磁滯生熱所需的強(qiáng)磁性與良好的生物活性相結(jié)合，即使長(zhǎng)期滯留在人體內(nèi)也無不良影響，因此對(duì)于治療處于人體組織深處的腫瘤具有重要價(jià)值。 本文以鐵鈣硅玻璃為主要研究體系，當(dāng)玻璃組成點(diǎn)落在這個(gè)三元相圖的磁鐵礦初晶區(qū)時(shí)，經(jīng)過熱處理會(huì)析出磁鐵礦晶相。改變玻璃的化學(xué)組成、熱處理制度可以控制其晶相含量、晶粒尺寸及磁性質(zhì)，調(diào)節(jié)玻璃的化學(xué)組成可以使玻璃同時(shí)具有良好的磁性和生物活性。針對(duì)目前所用的熱種子材料所存在的問題，本

3、文選用具有潛在生物活性的鐵鈣硅玻璃系統(tǒng)，通過適當(dāng)添加五氧化二磷，使玻璃在生理溶液中能夠形成骨組織的成分羥基磷灰石，因而具有生物活性。采用發(fā)泡劑將鐵磁性微晶玻璃制成多孔性的組織結(jié)構(gòu)，其中的孔隙可以作為化學(xué)藥物的載體，在體內(nèi)進(jìn)行緩慢釋放藥物，達(dá)到化療和熱療的雙重效果。 研究的內(nèi)容為基礎(chǔ)玻璃熔融析晶法制取鐵磁性微晶玻璃熱種子材料，確定以Fe2O3-CaO-SiO2為主體并添加少量B2O3和P2O5的基礎(chǔ)玻璃組成，采用石英坩堝在1380

4、℃的溫度下熔化成均勻、純凈并具有光澤的黑色玻璃體。采用DTA、XRD分析確定合理的熱處理制度制得以Fe3O4為主晶相的微晶玻璃，對(duì)所制得的微晶玻璃進(jìn)行磁性能測(cè)試及生物活性試驗(yàn)。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，合理的基礎(chǔ)玻璃組成中Fe2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40％左右，熱處理制度是在1060℃下保溫，熱處理時(shí)的氣氛應(yīng)為在還原性氣氛。本課題中制得的微晶玻璃的單位質(zhì)量最大磁化強(qiáng)度達(dá)到了22.6A·m-1·g-1。通過模擬體液的浸泡實(shí)驗(yàn)，證明添加了少量P2O

5、5后由Fe2O3-CaO-SiO2體系制得的鐵磁性微晶玻璃表面能夠生成骨組織的主要成分羥基磷灰石，說明微晶玻璃熱種子材料具有生物活性。在治療骨腫瘤時(shí)通過外科手術(shù)一次性植入病變部位，可以長(zhǎng)時(shí)間的存在在人體中，減少病人的手術(shù)痛苦，并可進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行熱療。 本文創(chuàng)新之處為選擇炭粉作為發(fā)泡劑、在1160℃的發(fā)泡溫度下制得孔徑為幾十個(gè)微米的鐵磁性多孔微晶玻璃，使鐵磁性微晶玻璃既具有較強(qiáng)的磁性和良好的生物活性的要求，同時(shí)又可將化學(xué)藥物填充于多