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铁基纳米粒子的制备及其在生物医学中的应用

高倩镣:铁基纳米粒子的制备及其在生物医学中的应用

铁基纳米粒子的制备及其在生物医学中的应用’

高倩,洪广言,陈风华,张吉林

(中国科学院长春应用纯学研究所稀±纯学慧物理重赢实验室,吉林长春130022)

摘要:综述了铁基纳米粒子以及磁性微球的点要稍备原瑷和方海。并分析了誉麓方法酌优缺点,茂晴也对磁性微球在医学中的应用作了较为详细的介绍。

关键词:铁基纳米粒子;磁性微球;生物医学应用

审图势类号:0614。81;R319文慧标识鹤:A文章编号:1001-9731(2008)02-0181-05

l弓l言

随菪纳米材料应用的拓展,人们对纳米材料的性能提出了越来越高的要求,而铁基纳米材料如Fe、Fe毪03、Fe39,铁黢盐,铁系会金等佟为一类重要豹磁性材料,因其具有较好的磁响应性和超顺磁性、制备简便、价廉等独特的优点而备受瞩目。特别是它们对人落无毒粼作趸、在强加磁场俘用下的可控性,在药物输运和定向治疗等方面具有燕要的应用价值。为此,人们曾做过介绍[1’2],也成为今后纳米材料研究的热点。

综述了铁基纳米粒子及其复台微球蠡孽裁备瑷状,以及它们在生物暇学领域中的应用进展。

2铁基纳米粒子的制备

磁性纳米粒予的制备是其应用的基础,目前岜经发展了多种制备方法,通常可分为物理法、化学法以及其它一些改进的方法。

2.1物理法‘.

2.1.1蒸发冷凝法

蒸发冷凝法是震真空蒸发、激光加热、电弧离频感应、微波辐射、7射线辐射等方法使原料气诧或形成等离子体,然后冷却制备纳米粒子。这种方法制得的粒‘子具有纯度高,结晶好,且有利于粒度的控制,遐靛已能批鼓生产铁基纳米粒子,僵其设备糨对要求较高。1989年Gleiter等【3]首次在惰性气体介质中加热蒸发,并在液氮条件下冷凝,成功铡备了铁纳米粒子。Z.1。2高能球磨法

高能球磨法悬利用球磨机的转动或振动使硬球对原料进行强烈的撞击和研磨,把金属戏台金粉末粉碎为纳米粒子的方法。其工艺简单,效率高,且成本低。但主要缺点是晶粒尺寸不均匀、易引入某些杂质。陈洪等H]在不同的气氛(Ar翻N。)下用蔫能球磨法制备窭平均晶粒尺寸隽7nm的铁缡米粒子。2.2化学法

2。2.1诧学气耱沉积法

该法是以挥发性的金属氢化物、卤化物或金属有机物为原料,通过电子束、激光、微波等加热使其气化,并魇适当豹气薅(如搿纯He)佟载俸,在气耱孛送行化学反应,在冷却的衬底上沉积,形成所需要的材料。其设备简单,反应条件易控制,易精制,所得颗粒分散性好、粒径小、分布窄。其缺点是产率羝,成本较高,粉泰的收集较困难。

2。2.2液相化学法

。(1)沉淀法

沉淀法是指在一种或多种离子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂(OH一、c2oi一、COi一等),或在一定温度下使原料液中的蕊离子承解形成各种形式的沉淀掳从溶液中析出,再经过滤、洗涤、千燥、热处理等得到所需的氧化物纳米粒子的方法。这种方法成本较低,操作筒单,易予工韭优生产,但影璃嚣素较多,容易出现耀聚。沉淀法是合成金属氧化物纳米颗粒中应用最普遍的方法。在直接沉淀的基础上又发展得到了共沉淀法、氧他沉淀法、超声沉淀法等。Shen等黯3采用化学共沉淀法,利用NH3?}{20将Fe3+及Fe抻沉淀,然詹用脂肪酸使生成的Fe。q粒予在水中重新悬浮,这~过程裁用双层脂肪酸表面活性剩保护使粒子不发生豳聚,克服了单一应用共沉淀法翩备纳米粒子易团聚的缺点。’(2)水勰法

水解法主要有两种:一种怒Massart承解法球3;勇一种是Molday水解法m。这两种方法的本质区别就在于前者怒将铁盐混合溶液加入割碱溶液中,两后者恰恰楱反,是将碱溶液缓缓加入到铁盐混台溶液串,也即前者的反应环境为碱性而后者则为中性或稍显酸性。承解法对设备的要求低,反应可以在较为温和的条件下透行,所属原jls}廉价易褥,且反应过程孛成核爨控制,产物纯度高,粒子分散性较好。但在制备过程中要求考虑影响产物的因素比较多,如反应物浓度、反应温度、沉淀裁的浓度、漓加速度、搅拌速度以及pH德等参数。目前很多人采用上述方法合成了Fe。o|嗍,CoFe20lc9]等纳米粒予。

?纂金凑爱:毒拣省辩技厅赘璐项目(20060569)

收割耪稿目麓:2007-07—25收蘸掺改穰霉鬻:2007-10-31遗壤僚者:洪广富

作者简介:高倩(1982一),女,河北石家庄人,在读硕士。师从倪嘉缭和洪广言。从事纳米及其应用的研究. 万方数据

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