金纳米材料的59Fe掺杂标记方法研究

作     者：吴梓然 

作者单位：安徽大学 

学位级别：硕士

导师姓名：何潇

授予年度：2017年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 0702[理学-物理学] 

主      题：金纳米颗粒 放射性标记 纳米金棒59Fe掺杂 体内代谢 

摘      要：纳米金及其复合物在医学诊断及纳米药物载带领域具有重要的应用前景,因此有必要对其体内代谢行为进行深入细致的研究。前期工作表明,纳米金及其复合物在体内的主要靶器官为肝、脾等网状内皮系统器官,且蓄积时间较长。另外,纳米材料在生物体内与体液中的生物大分子会发生相互作用,进而影响其在体内的代谢行为,上述效应已成为纳米毒理学研究中的一个热点问题。为了更好地定量研究纳米金及其复合物的代谢行为,并分析纳米-生物界面相互作用对其体内归趋的影响,我们需要发展更灵敏、更可靠的定量方法。放射性示踪方法是一种可靠的代谢定量研究方法,通过198Au放化合成纳米金及其复合物,可以高灵敏的定量其体内分布及归趋。但AuNPs降解周期较长,198Au半衰期短(2.7天),难以用于长期代谢定量检测。本文选择用半衰期更长的Fe替代100Au,这使得研究周期可长达至180天以上。我们在探索Fe标记纳米金及其复合物时,首先考虑了被金壳包覆的铁氧化物(IONPs@Au)。这类化合物是一类复合材料,可以用于DNA分子探针和复合造影等。但此类化合物的合成比较复杂,且不同的合成方法会影响Au的包覆完全性,进一步导致结构上存在核壳非核壳两种,这种结构上的差异会对放射性标记的定量带来偏差。后来,我们考虑用Fe直接掺入金纳米材料,我们选择了纳米金棒(GNRs),它是一种晶体结构呈各向异性的纳米材料,其形貌、长径比等可控性较强。同时它还具有广泛可调的局域表面等离子体共振(Localized SurfacePlasmonResonanceLSPR)范围。因此GNRs具有优良的光学性质使并让其引起了研究热潮,合成方法被不断改进,应用研究热度也很高,尤其是肿瘤治疗和基因载体等方面。这种情况下,GNRs的体内分布和归趋探究具有重要意义。基于上述研究背景,本论文内容主要涉及以下两部分:1.在现有FeO@Au的研究基础上,先以水热法合成粒径约50nm的FeO,并用四羟甲基氯化磷(THPC)做还原剂制备1～2nm的Au种子,让Au种子吸附在FeO上,再以弱还原剂促进种子生长的方式合成了不完全包覆的FeO@Au材料,同时探究了还原剂不同对种子生长的影响。2.在种子生长法合成纳米金棒的基础上,用FeCl3标记纳米金棒,探究了改变FeCl3的加入时间,加入量及选择不同的铁络合物对纳米金棒中Fe放射计数的影响。本文最终选择了选择巯基丙酸络合Fe,在不影响纳米金棒形貌的条件下提高了 Fe的掺入量,提高了产物的放射性比活度。在后期的研究中,我们将使用掺杂Fe的GNRs进行体内代谢实验。