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本课题以乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)作为铁源采用热分解法“一锅式”反应制备技术合成磁性氧化铁纳米粒子,采用X射线衍射分析仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析样品的晶相组成和形貌,纳米粒度和zeta电位仪分析样品的水合动力学粒径以及电位值,傅里叶红外光谱仪分析样品的表面修饰,SQUID分析样品的磁性能,感应耦合等离子体光谱仪测试样品中铁的浓度,7T Bruker Biospec70/30USR磁共振成像仪分析样品的弛豫效能以及在小鼠体内的成像效果。主要的研究内容如下:(1)以聚乙二醇(PEG)同时作为溶剂、还原剂、修饰剂,采用“一锅式”反应制备技术,成功地制备PEG修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEG-SPIONs),并讨论了其反应的机理。研究结果表明,所制备的PEG-SPIONs基本为等轴晶形,分布均匀,粒子的大小为9±1.5nm,zeta电位显示其呈负电性,样品在300K下具有超顺磁性,饱和磁化强度为53emu/g,昆明(KM)小鼠体内的磁共振成像结果在注射样品以后5min、10min以及30min显示了非常好的造影效果。(2)以PEG为溶剂,研究添加不同分子量、不同添加量的聚乙烯亚胺(PEI)以及不同的反应温度对制备的PEG和PEI共同修饰的SPIONs(PEG/PEI-SPIONs)粒子的性能的影响。研究结果显示:所制备的PEG/PEI-SPIONs的大小跟PEI的分子量、添加量以及反应温度都有关系,同一温度下,增加PEI的分子量或者添加量都会使所制备的粒子增大。PEI添加量为0.3g时,将180oC升温至300oC时,合成粒的PEG/PEI-SPIONs的粒径由5.2±1.0增大到13.8±2.3nm。红外分析表明PEG和PEI共同修饰在氧化铁纳米粒子表面,所制备PEG/PEI-SPIONs具有很高的稳定性,能够在水中保持3个月以上的稳定性,同时也能在多种不同的生理缓溶液中保持较好的稳定性。样品具有超顺磁性,样品的弛豫效率显示r2/r1远大于文献报道,说明样品更适合作为T2造影剂,样品在KM小鼠体内的磁共振成像具有一定的造影效果。(3)将PEG/PEI-SPIONs进一步接枝转铁蛋白(Tf),研究结果表明,连接转铁蛋白以后,水合动力学粒径由21nm变为27nm,电位值由35mV变为26mV,采用Bradford法测的所连接的蛋白质含量为0.11mg/ml。对连接转铁蛋白以后的粒子进行了KM小鼠体内成像实验,在24h时,其T2*值比PEG-SPIONs、PEG/PEI-SPIONs氧化铁纳米粒子的T2*值相对注射以前还要低,我们从T2*图像上也能够看出,说明其成像效果优异于PEG-SPIONs、PEG/PEI-SPIONs。