热疗用四氧化三铁磁性纳米粒子的制备及其性质表征.pdf

第6卷第6期中国药剂学杂志Vol.6No.6
2008年11月ChineseJournalofPharmaceuticsNov.2008p.309

文章编号：(2008)06–0309–08

热疗用四氧化三铁磁性纳米粒子的制备及其性质表征

游劲松1，杨丽1，肖萍2，徐睿智3曾群2

(1.沈阳药科大学药学院，辽宁沈阳110016；2.北京斯诺尔生物技术有限责任公司，北京100036；

3.东南大学生物科学与医学工程学院，江苏南京210009)

摘要：目的制备热疗用Fe3O4磁性纳米粒子并对其性质进行表征。方法应用改良化学共沉淀

法制备Fe3O4磁性纳米粒子，通过透射电镜(TEM)、激光粒度仪(PCS)、X-射线粉末衍射(XRD)

仪、振动样品磁强计(VSM)和傅立叶红外光谱仪(FT–IR)等多种方法对所制备的Fe3O4磁性纳米

粒子进行表征，并对其体外升温性能进行了考察。结果所制备的Fe3O4磁性纳米粒子的形态

为球形或类球形，分散性较好，平均磁核粒径为26.1nm；平均水合动力学半径为57.7nm；比

–1
饱和磁化强度为42.1emu·g，XRD测定结果表明，所制备磁性粒子的XRD图谱与Fe3O4标准

XRD图谱一致；IR光谱测定结果表明包裹剂葡聚糖吸附在Fe3O4纳米粒子的表面。体外升温实

–1–1
验结果表明，在Fe3O4质量浓度为20mg·mL、外加交变磁场强度为10kA·m、频率为40kHz

的条件下，测得样品的特征吸收率(SAR)为32.5W·g–1,升温速率为5.8℃·min–1。结论所制备

的磁性Fe3O4纳米粒子体外升温性能显著，具有热疗应用的潜在价值。

关键词：药剂学；Fe3O4；磁性纳米粒子；化学共沉淀法；SAR；热疗

中图分类号：R94文献标志码：A

肿瘤热疗法(hyperthermia)又可称作加温治癌、温热治癌、高温治癌等，是一种治疗肿瘤的方法。
其原理是通过升高体温或局部加温，改变肿瘤细胞所处的环境，抑制肿瘤血管形成和肿瘤细胞转移，
并使其凋亡、坏死，从而达到治疗肿瘤的目的，这种方法近20余年得到迅速的发展[1]。在众多的
热疗技术中，磁流体热疗(MFH)已经成为一种全新的对深部组织热疗的方法，它是通过一定强度的
交变磁场诱导铁磁性纳米粒子在肿瘤病变靶区产热，使肿瘤区域的温度达到42~45℃并维持一定的
时间，从而达到杀死肿瘤细胞的目的，而在此过程中周围的正常组织(如皮肤骨骼等)不会吸收交变磁

[2]
场产生的能量，因而不会受到损伤。

目前，用于磁性热疗的铁磁性粒子主要包括Fe3O4、γ–Fe2O3、COFe2O4等，其中最简单易得的

就是Fe3O4纳米粒子。本文应用化学共沉淀法制备纯度较高的磁性Fe3O4纳米粒子，并对其粒径、
物相、磁性能、表面吸附性和体外升温性能进行了考察。

1仪器与材料

电动搅拌器(江苏金坛荣华仪器制造有限公司)；透射电镜(TEM，JEOLJEM–1200EX，日本)；
激光粒度仪(PCS,PSSNicomp380，美国)；X-射线粉末衍射仪(PhilipsPW1140型)；振动样品磁强
计(VSM7400,Lakeshore,美国)；傅立叶红外光谱仪(BrukerIRS–55instrument)；交变磁场发生器(东

收稿日期：2008-04-24
作者简介：游劲松(1981–),男(汉族),湖北武穴人,硕士研究生;杨丽(1966–),女(汉族),吉林集安人,副教授,
博士,主要从事多肽蛋白类药物给药系统的研究,Tel.[phone],E–[e-mail]。
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南大学)；光纤温度计(FISOTechnologiesCorp.，加拿大)。

FeCl3·6H2O(天津博迪化工有限公司)；FeCl2·4H2O(沈阳化学试剂五厂)；NH3·H2O(沈阳红旗化学
试剂厂)；葡聚糖DextranT–40(国药试剂上海有限公司)。

2方法与结果

2.1Fe3O4磁性纳米粒子的制备

利用改良的化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子(以下简称为磁性纳米粒子)，即精密称取适
-1-1
量FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O，加入用Dextran配制成的0.5mol·L的FeCl3·6H2O及0.25mol·L的
-1
FeCl2·4H2O水溶液，溶解后转移至三颈烧瓶中，在氮气保护的条件下，电动搅拌，转速为1000r·min，

控制温度为65℃,滴加NH3·H2O至上述体系中，调pH值至10，在此条件下反应30min，即可得

到Fe3O4纳米粒子，反应方程式如下：

2+3+–
Fe+2Fe+8OH→Fe3O4+4H2O

制备过程中，直接用化学共沉淀法制备磁性纳