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fe3o4纳米颗粒与磷脂膜相互作用的分子动力学模拟

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Fe3O4纳米颗粒与磷脂膜相互作用的分子动力学模拟

作者：江品哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

feo磁性纳米颗粒因其优良的性能成为应用于生物医学领域尤其是癌症治疗方面的重要材料,既可作为药物载体靶向输送抗癌药物,又可作为直接杀死癌变细胞的工具。然而,要实现上述功能均要求feo纳米颗粒首先穿过生物膜的屏障,才能抵达靶细胞... 详细信息

feo磁性纳米颗粒因其优良的性能成为应用于生物医学领域尤其是癌症治疗方面的重要材料,既可作为药物载体靶向输送抗癌药物,又可作为直接杀死癌变细胞的工具。然而,要实现上述功能均要求feo纳米颗粒首先穿过生物膜的屏障,才能抵达靶细胞腔隙。因此,本文利用全原子分子动力学方法,旨在从微观角度阐明feo纳米颗粒与生物膜之间的界面作用机制。生物膜主要由磷脂分子构成,故将其简化为磷脂双层膜(简称磷脂膜)。用作药物载体的纳米颗粒主要为球形,故以球形feo纳米颗粒作为研究对象,分别建立球形feo纳米颗粒与磷脂膜的分子模型。feo纳米颗粒与磷脂膜的相互作用发生在溶液中,溶液中的水分子和离子可能会影响该过程,故本文首先模拟水分子和不同的离子成分与feo纳米颗粒相互作用过程,探究颗粒的水合界面性能。结果显示feo纳米颗粒具有亲水性,吸引水分子在其表面形成3个水层,各水层中的水分子取向规律有序,主要呈现出三种姿态,一价、二价阳离子在纳米颗粒表面的吸附强度分别按感胶离子正序和逆序排布。在此基础上深化模拟,动态展现无外力作用下feo纳米颗粒与磷脂膜的相互作用过程,发现纳米颗粒仅吸附在磷脂膜表面。同时进一步探究feo纳米颗粒的粒径、浓度、分布、溶液环境对二者相互作用的影响,发现大粒径、高浓度、离子溶液环境均会降低feo纳米颗粒的吸附深度。为进一步了解纯水环境和Ca Cl溶液中纳米颗粒的吸附强度,将稳定吸附的纳米颗粒以恒速拖离磷脂膜表面,发现由于Ca的桥梁作用,Ca Cl溶液中的纳米颗粒在磷脂膜表面的吸附强度略大于纯水环境中的结果。在了解无外力作用时纳米颗粒与磷脂膜相互作用的基本情况后,对feo纳米颗粒施加恒外力,模拟其在恒磁引导力作用下与磷脂膜的相互作用过程,发现当外力作用介于磷脂膜弯曲能和溶液对磷脂膜的阻力作用之间时,颗粒可以穿过磷脂膜。在此基础上探究恒磁引导大小、纳米颗粒粒径、溶液离子成分对磷脂膜阻力及纳米颗粒与磷脂膜相互作用的影响。根据纳米颗粒到达靶细胞时具备一定的初速度,模拟具有恒定速度的纳米颗粒与磷脂膜相互作用的过程,发现纳米颗粒的速度和粒径越大,其在穿膜过程中所遇到的阻力越大、对磷脂膜的破坏性越大。

关键词： fe3o4纳米颗粒磷脂膜分子动力学模拟吸附强度磁引导力

fe3o4纳米颗粒对玉米秸秆光合生物制氢的影响

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Fe3O4纳米颗粒对玉米秸秆光合生物制氢的影响

作者：赵甲河南农业大学

学位级别：硕士

近年来人们对能源与环境问题越来越关注,对可再生清洁能源的需求也越来越迫切,氢能作为理想的替代能源越来越受到重视。光合生物制氢技术可以将太阳能利用、氢能开发和有机废弃物处理有机地结合起来,以其低成本、低能耗的绿色能源生产... 详细信息

近年来人们对能源与环境问题越来越关注,对可再生清洁能源的需求也越来越迫切,氢能作为理想的替代能源越来越受到重视。光合生物制氢技术可以将太阳能利用、氢能开发和有机废弃物处理有机地结合起来,以其低成本、低能耗的绿色能源生产技术而更具有开发潜力。为了寻找出一种能够提高光合细菌生物制氢效率的方法,本文以玉米秸秆作为产氢底物,以HAU-M1光合产氢菌群作为产氢细菌,以累积产氢量、产氢速率、氢气产率、能量转化率、糖转化率及产氢动力学模拟结果为关键参数,研究了不同粒径及不同浓度的fe304纳米颗粒对玉米秸秆光合生物制氢过程中产氢特性的影响,并获取了最佳的产氢条件;同时以还原糖浓度、还原糖降解率、pH值、氧化还原电位以及液相末端产物为主要参数对玉米秸秆光合生物制氢过程中反应液的参数进行了描述。实验结果表明:fe304纳米颗粒对玉米秸秆光合生物制氢的产氢效果有明显的影响,fe3304纳米颗粒粒径和浓度的改变都会引起产氢量的变化。适当添加fe3o4纳米颗粒能有效促进光合细菌产氢,但fe304纳米颗粒浓度过高时会对产氢产生抑制作用。当fe3o4纳米颗粒粒径为60 nm、浓度为100 mg/L时,最大氢气产率为46.68±1.00 mL/g VS,与对照组相比提高了 33.11%,此时的能量转化率同样达到最大值(3.33±0.07)%,为整个实验的最佳条件,产氢动力学模型的分析结果同样表明了这一点。fe304纳米颗粒对玉米秸秆光合生物制氢反应液的还原糖、pH值和氧化还原电位都有影响。粒径为40 nm的fe304纳米颗粒能够减慢还原糖浓度下降的速度;当fe3o4纳米颗粒粒径为100 nm,浓度为25 mg/L时,还原糖降解率达到最大值(96.53±1.3)%;当fe3o4纳米颗粒粒径为60 nm、浓度为50 mg/L时,糖转化率达到最大值(19.94±0.98)%;当fe3o4纳米颗粒粒径为40 nm时,氧化还原电位的变化最为明显,实验组的最低氧化还原电位比对照组底了 35 mV左右。添加fe304纳米颗粒对玉米秸秆光合生物制氢的液相末端产物有明显影响。随着fe3o4纳米颗粒浓度的增加,小分子酸的浓度均呈现出先下降后上升的变化趋势。当fe304纳米颗粒粒径为60、80和100 nm时,液相末端产物为乙醇、乙酸、丙酸和丁酸;当fe304纳米颗粒粒径为20 nm时,液相末端产物缺乏丙酸;当fe3o4纳米颗粒粒径为40 nm时,液相末端产物仅为乙醇和丁酸。综上所述,适当添加fe3o4纳米颗粒可以有效促进玉米秸秆光合制氢的效率,当fe304纳米颗粒粒径为60 nm,浓度为100 mg/L时产氢效果最好。

关键词：光合细菌光合生物制氢 fe3o4纳米颗粒玉米秸秆产氢性能

fe3o4纳米颗粒固定化纤维素酶的酶学特性研究

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可再生能源 2009年第6期27卷 33-35,40页

作者：霍书豪许敬亮张猛庄新姝徐惠娟亓伟袁振宏杨秀山首都师范大学生命科学学院北京100048 中国科学院广州能源研究所可再生能源与天然气水合物重点实验室广东广州510640 中国科学院研究生院北京100039

试验研究了超顺磁性纳米颗粒直接固定纤维素酶的酶学特性。以化学共沉淀法合成出的纳米fe3o4颗粒为载体,利用水溶性碳化二亚胺(EDC)活化将纤维素酶固定,探讨了不同酶量、交联剂、pH值等因素对固定化纤维素酶性能的影响,得出固定纤维素... 详细信息

试验研究了超顺磁性纳米颗粒直接固定纤维素酶的酶学特性。以化学共沉淀法合成出的纳米fe3o4颗粒为载体,利用水溶性碳化二亚胺(EDC)活化将纤维素酶固定,探讨了不同酶量、交联剂、pH值等因素对固定化纤维素酶性能的影响,得出固定纤维素酶的最佳条件:酶浓度为9.0 mg/mL,EDC浓度为3.0 mg/mL,pH值为4.0。试验还研究了在不同温度和pH值条件下的固定化酶与游离酶的活性,酶固定后最佳水解温度为60℃,最适pH值向碱性迁移且范围有所增加。

关键词： fe3o4纳米颗粒纤维素酶固定化酶学特性

fe3o4纳米颗粒标记乳腺癌干细胞及对其生物学特性的影响

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Fe3O4纳米颗粒标记乳腺癌干细胞及对其生物学特性的影响

作者：刘秀宝河南科技大学

学位级别：硕士

目的:本实验采用MMTV-ErbB-2转基因小鼠的乳腺癌组织,通过分离、培养和鉴定获取小鼠乳腺癌干细胞(BCSCs),feo纳米颗粒作为细胞活体示踪的分子影像标记剂来标记小鼠BCSCs,探讨BCSCs生物学特性。方法:MMTV-ErbB-2转基因小鼠乳腺癌组织通... 详细信息

目的:本实验采用MMTV-ErbB-2转基因小鼠的乳腺癌组织,通过分离、培养和鉴定获取小鼠乳腺癌干细胞(BCSCs),feo纳米颗粒作为细胞活体示踪的分子影像标记剂来标记小鼠BCSCs,探讨BCSCs生物学特性。方法:MMTV-ErbB-2转基因小鼠乳腺癌组织通过酶消化、贴壁培养法获取乳腺癌细胞(BrCCs),流式细胞仪(FCM)检测细胞膜表面标志物CD44、CD24,筛选获取CD44CD24的乳腺癌干细胞。5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L浓度的feo纳米颗粒标记对数生长期乳腺癌干细胞,普鲁士蓝染色检测各组细胞的标记率,MTT法检测各组细胞活性,探讨安全的feo纳米颗粒细胞标记浓度,同时进行小鼠活体移植、存活的评估,探讨标记后BCSCs的生物学特性。结果:MMTV-ErbB-2转基因小鼠乳腺癌组织经原代培养获取的细胞经多次传代后获得形态均一的乳腺癌细胞;FCM检测原代细胞中CD44CD24细胞占总数的2.2%±0.2%,多次传代培养后其细胞数逐渐上升并稳定在80%±2%。不同浓度的feo纳米颗粒标记BCSCs,MTT法检测显示5mg/L,10mg/L和20 mg/L feo纳米颗粒标记的细胞活性大于80%,40mg/L和80mg/L feo纳米颗粒标记的细胞活性小于80%。普鲁士蓝染色结果显示10mg/L,20mg/L和40mg/L时普鲁士蓝染色示细胞标记率约为20%,90%和100%;安全浓度的feo纳米颗粒标记的BCSCs,传代后feo纳米颗粒可递呈子代细胞;小鼠皮下种植标记BCSCs可形成新生肿瘤,HE染色病理证实为乳腺癌,普鲁士蓝染色可见乳腺癌组织中有蓝染颗粒存在。结论:从MMTV-ERBb-2转基因小鼠乳腺癌组织可成功提取表达CD44 CD24的BCSCs。20mg/L浓度的feo纳米颗粒是标记BCSCs的最佳生物安全浓度,并且移植后仍具有致瘤性。

关键词：乳腺癌干细胞分离培养 fe3o4纳米颗粒标记

fe3o4纳米颗粒与蛋白的相互作用及生物学效应研究

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Fe3O4纳米颗粒与蛋白的相互作用及生物学效应研究

作者：夏凯中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）

学位级别：硕士

fe3o4纳米颗粒是一类特殊的具有磁性的功能性纳米材料，在成像、生物靶向、磁性分离、核磁共振、热疗和药物输运等诸多生物医药领域的广泛应用[1–5]，fe3o4纳米颗粒的生物安全性研究受到了越来越广泛的重视。生命体系中含有丰富的蛋白... 详细信息

fe3o4纳米颗粒是一类特殊的具有磁性的功能性纳米材料，在成像、生物靶向、磁性分离、核磁共振、热疗和药物输运等诸多生物医药领域的广泛应用[1–5]，fe3o4纳米颗粒的生物安全性研究受到了越来越广泛的重视。生命体系中含有丰富的蛋白质分子，纳米颗粒由于小尺寸、大比表面积和高的吸附活性，很容易和生命体系中的各种蛋白分子发生相互作用，形成纳米颗粒‐蛋白复合物，也称为“蛋白冠（protein corona）”。蛋白冠的存在会影响纳米颗粒的生物学效应，如细胞摄取、生物相容性等。因此，在fe3o4纳米颗粒的生物安全性评估中，首先研究其和生命体系中多种蛋白的相互作用及生物效应具有十分重要的意义。在本论文中，首先研究了5nm的fe3o4纳米颗粒和三种模式蛋白的相互作用及生物效应，而后对fe3o4纳米颗粒与模式蛋白之间的相互作用存在的粒径效应和蛋白种类差异性进行了探究，最后阐述了fe3o4纳米颗粒-蛋白复合物对细胞自噬效应的影响。具体如下：第一，以粒径为5nm的fe3o4纳米颗粒为研究对象，研究其和多种蛋白包括白蛋白、纤维蛋白和免疫球蛋白等的相互作用，并考察纳米颗粒-蛋白复合物的细胞摄取和生物相容性。实验发现纳米颗粒对各种蛋白均有一定吸附，根据蛋白种类不同，吸附量也不同。该纳米颗粒对各种蛋白吸附能力由高到低依次为纤维蛋白>免疫球蛋白>白蛋白。形成的fe3o4纳米颗粒-蛋白复合物有效地降低了纳米颗粒的细胞毒性，且毒性减弱的程度和吸附的蛋白的量有一定的相关性。第二，对三种粒径（5，10和20nm）的fe3o4纳米颗粒与多种模式蛋白（包括了白蛋白、转铁蛋白、纤维蛋白和免疫球蛋白）之间的相互作用进行研究，研究发现纳米颗粒与蛋白的相互作用存在粒径效应，粒径越大吸附的蛋白量越多;同时，蛋白种类也是纳米颗粒和蛋白吸附的影响因素之一，三种粒径的fe3o4纳米颗粒对各种蛋白吸附能力由高到低均依次为：纤维蛋白>免疫球蛋白>转铁蛋白>白蛋白。第三，制备了五种不同的fe3o4纳米颗粒-蛋白复合物（包括：fe3o4纳米颗粒-FBS复合物、fe3o4纳米颗粒-BSA复合物、fe3o4纳米颗粒-BTf复合物、fe3o4纳米颗粒-BIg复合物和fe3o4纳米颗粒-BFg复合物），考察了蛋白冠对fe3o4纳米颗粒引起的细胞自噬效应的影响。研究结果表明，fe3o4纳米颗粒-蛋白复合物可对细胞自噬效应进行调控，并且调控能力与蛋白种类密切相关。通过以上研究，较为全面详细地阐述了粒径效应和蛋白种类差异性对fe3o4纳米颗粒与蛋白间相互作用的影响，以及fe3o4纳米颗粒-蛋白复合物对细胞摄取、生物相容性和细胞自噬效应的影响。论文最后提出了本课题的总结和展望，以及下一步工作计划。

关键词： fe3o4纳米颗粒蛋白相互作用选择性生物学效应

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fe3o4纳米颗粒的肝细胞毒性研究

Fe3O4纳米颗粒的肝细胞毒性研究

作者：蔺新丽吉林大学

学位级别：硕士

fe3o4纳米颗粒在细胞磁性分离、组织修复、免疫测定、X射线造影剂、磁性靶向药物疗法等生物医药领域得到广泛应用,人体暴露机会日益增加,其安全性问题也逐渐受到各方关注。本研究对fe3o4纳米颗粒致人正常肝细胞系HL-7702细胞的毒性作用... 详细信息

fe3o4纳米颗粒在细胞磁性分离、组织修复、免疫测定、X射线造影剂、磁性靶向药物疗法等生物医药领域得到广泛应用,人体暴露机会日益增加,其安全性问题也逐渐受到各方关注。本研究对fe3o4纳米颗粒致人正常肝细胞系HL-7702细胞的毒性作用进行了探讨。以人正常肝细胞系HL-7702为模型,研究不同浓度的fe3o4纳米颗粒(8 nm)对人正常肝细胞系HL-7702细胞的细胞毒性。采用CCK-8法和LDH释放法检测fe3o4纳米颗粒的细胞毒性;采用生物化学方法检测fe3o4纳米颗粒对细胞的脂质过氧化作用;采用单细胞凝胶电泳法检测fe3o4纳米颗粒对细胞DNA损伤;采用流式细胞术(FCM)检测fe3o4纳米颗粒对细胞周期和细胞凋亡的影响。结果显示:fe3o4纳米颗粒可抑制HL-7702细胞的增殖,随着纳米颗粒作用浓度的升高,细胞存活率下降;可引起细胞发生氧化损伤,随着纳米颗粒作用浓度的升高,SoD、GSH-Px活性逐渐下降,MDA含量逐渐上升;可引起细胞DNA损伤,随着纳米颗粒作用浓度的升高,DNA损伤率逐渐升高;影响细胞周期进程,出现G0/G1期阻滞;可诱导细胞凋亡,随着作用浓度的升高,凋亡率逐渐升高。本研究对于了解fe3o4纳米颗粒的肝毒性,特别是对人正常肝细胞的毒作用机制具有一定的理论意义,为评价fe3o4纳米颗粒的安全性提供实验依据。

关键词： fe3o4纳米颗粒细胞毒性 DNA损伤细胞凋亡细胞周期脂质过氧化

fe3o4纳米颗粒复合焊料的制备及应用可靠性研究

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Fe3O4纳米颗粒复合焊料的制备及应用可靠性研究

作者：谷悦北京理工大学

学位级别：硕士

半导体和微电子制造技术的快速发展促使电子封装技术和材料的更新换代。电子封装无铅焊料已经基本取代了传统的锡铅焊料、而被广泛应用于新型的电子产品上，其中应用最广的为SnAgCu系无铅焊料。然而，目前电子产品和电子系统朝着小型化... 详细信息

半导体和微电子制造技术的快速发展促使电子封装技术和材料的更新换代。电子封装无铅焊料已经基本取代了传统的锡铅焊料、而被广泛应用于新型的电子产品上，其中应用最广的为SnAgCu系无铅焊料。然而，目前电子产品和电子系统朝着小型化、高集成化、多功能化发展，这就使得传统的SnAgCu系无铅焊料的应用条件更加苛刻，对其热、电等方面的应用可靠性提出了更高的要求。为了适应电子产品小型化的发展趋势，研发新型的、具有更优良综合性能和热、电可靠性的无铅焊料成为电子装联行业的迫切需求。本论文采用化学共沉淀法制备了fe3o4纳米颗粒，将其添加到Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊料中，成功制备出新型的fe3o4纳米颗粒的无铅复合焊料;然后研究了fe3o4纳米复合焊料的润湿性和熔化性质;并研究了150oC等温时效过程中fe3o4纳米颗粒对复合焊料-铜界面金属间化合物的形貌和生长速率的影响，讨论了纳米颗粒的添加浓度对界面金属间化合物生长速率的影响规律;同时研究了在60oC和100oC电流作用条件下，fe3o4纳米颗粒对复合焊料凸点界面金属间化合物的形貌和阳极生长速率的影响，并且讨论了电流作用下焊料凸点界面铜原子的扩散行为对金属间化合物的生长的影响规律。研究结果表明，添加fe3o4纳米颗粒之后的复合焊料的熔点和熔程相比于Sn3.0Ag0.5Cu少量增加。添加适当浓度的fe3o4纳米颗粒不仅可以显著增大复合焊料的润湿力，提高了复合焊料的可焊性;而且可以降低等温时效时纳米复合焊料-铜界面金属间化合物的生长速率，提高了复合焊料的热可靠性。此外，在电流持续作用下，添加适量浓度的fe3o4纳米颗粒也会降低复合焊料凸点阳极界面金属间化合物的生长速率，从而提高了复合焊料的电迁移可靠性。纳米复合焊料润湿性以及热、电作用下，焊料-铜界面金属间化合物的生长规律与fe3o4纳米颗粒的添加浓度有关：随着fe3o4纳米颗粒添加浓度的增大，纳米颗粒对复合焊料上面三种性质的改善效果呈现出先升高后降低的规律。当fe3o4纳米颗粒的添加浓度为0.5wt.%时，复合焊料的润湿力最大，表现出最好的润湿性，同时复合焊料凸点阳极界面金属间化合物的生长速率最低，电迁移可靠性最好;当纳米颗粒的添加浓度超过0.75wt.%时，复合焊料的润湿性和电迁移可靠性下降。在等温时效过程中，当fe3o4纳米颗粒的添加浓度为0.25wt.%时，复合焊料-铜界面金属间化合物的纵向生长速率最小，热可靠性最好;添加浓度超过0.5wt.%时，界面金属间化合物的生长速率变大，热可靠性逐渐变差。本研究中结合表面吸附原理，从理论上证明了复合焊料中高表面能的fe3o4纳米颗粒吸附在纳米复合焊料-铜界面金属间化合物晶粒或铜片表面的可能性。对电流作用下焊料凸点界面铜原子扩散行为的理论分析，表明焊料凸点阳极和阴极界面IMC的生长取决于界面处铜原子扩散的电迁移通量、化学势通量和热迁移通量的总和。

关键词： fe3o4纳米颗粒 Sn3.0Ag0.5Cu焊料纳米复合焊料润湿性等温时效电迁移可靠性金属间化合物

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fe3o4纳米颗粒的制备及其急性毒性

Fe3O4纳米颗粒的制备及其急性毒性

作者：董晶莹东北农业大学

学位级别：硕士

纳米材料又称为超微颗粒材料,是由纳米粒子组成,既非微观系统亦非宏观系统,而是一种典型的介观系统。纳米颗粒具有明显不同于块状固体的物理和化学性能,因而呈现出体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等等独特的性能,... 详细信息

纳米材料又称为超微颗粒材料,是由纳米粒子组成,既非微观系统亦非宏观系统,而是一种典型的介观系统。纳米颗粒具有明显不同于块状固体的物理和化学性能,因而呈现出体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等等独特的性能,使得人们把纳米材料科学作为多学科交叉的生长点和跨世纪“热点”的研究领域。把无机纳米粒子fe3o4 与双歧杆菌胞外多糖结合上,利用纳米粒子对细胞没有毒性或者毒性很小、不易受体内和细胞内各种酶的降解与消化等特点以及由其表面效应产生的巨大的表面能可牢固地吸附生物粒子,从而提高胞外多糖的生物利用率。本课题作为“纳米铁双歧杆菌胞外多糖对胃癌细胞抑制作用与机理的研究”这一国家自然科学基金的子课题,即是制备出fe3o4 纳米颗粒并对其影响因素予以讨论,从而为抗肿瘤功能性食品及药物的研究开发奠定理论基础。本课题采用共沉淀法制备出fe3o4纳米颗粒,对其影响因素及其影响原因做以讨论,并采用油酸钠作为表面活性剂进行表面改性处理,对比了未经改性和经油酸钠改性的纳米颗粒的稳定性,主要结果如下: ⑴在制备纳米fe3o4 的过程中,通氮气的条件至关重要,均匀持续的搅拌是保证颗粒粒径的有效方法,碱溶液的滴加方式对生成的颗粒有着很明显的影响,其制备过程的工艺条件为:制备温度可以取30～50℃之间,反应结束的pH 取10～12 之间,fe2+/fe3+=1:2,铁盐的浓度为0.1mol/L,搅拌速度为2000r/min。得到的纳米颗粒粒径为15nm 左右。⑵对fe3o4 纳米颗粒的分散性进行了研究,超声波虽然能起到一定的分散作用,但其分散能力有限,延长振荡时间超过2min,对分散程度没有太大的改善;用HCl 将pH 值调至3左右,其分散效果比超声波分散效果好,可以采用超声波振荡后在酸性溶液中进行分散。⑶油酸钠是一种阴离子表面活性剂,在酸性条件下有利于其分散。纳米颗粒的改性条件为:pH=5 时,油酸钠的添加量为湿粉质量的20%,添加温度为80℃,得到粒径为15nm 的颗粒。⑷经油酸钠改性的纳米颗粒在较低的浓度、较低的离心速度和pH>6.4 的情况下稳定性较好。纳米颗粒在理化性质发生巨变的同时,生物学效应的性质和强度也可能发生质的变化,其生物安全性正在逐渐受到人们的关注。纳米颗粒的表面积、数目、化学性质、表面包被情况、新鲜度及试验动物的品系、种属等等方面的差异均影响纳米颗粒的毒性作用,本实验将自制的未经改性和经油酸钠改性的fe3o4纳米颗粒对ICR 小鼠的口服急性毒性进行了研究。得出了以下结论: ⑴改性与未经改性的纳米颗粒配成PVP-40 的胶体溶液,PVP-40 作为对照组,得到ICR小鼠口服的半数致死量LD50均大于3767mg/kg 体重。⑵经两周观察,未见小鼠死亡情况,纳米颗粒对小鼠的肝脏与肺脏均有不同程度的伤害作用,对肝脏的影响较大,且经过改性的纳米颗粒的伤害作用相对较小。

关键词：纳米材料 fe3o4纳米颗粒表面活性剂油酸钠急性毒性

利用Box-Behnken效应面法优化fe3o4纳米颗粒的处方及其体外释药机制研究

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中国药学杂志 2019年第9期54卷 711-719页

作者：赵青陈思颖吴耽刘帆王爱民刘亭杨畅贵州医科大学省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室贵阳550004 贵州医科大学贵州省药物制剂重点实验室贵阳550004 贵州医科大学药学院贵阳550025 贵州医科大学民族药与中药开发应用教育部工程研究中心药学院贵阳550004 国家苗药工程技术研究中心贵阳550004

目的对自制的聚乙二醇(PEG)修饰的四氧化三铁(fe3o4)纳米颗粒进行处方优化,并对其体外释药机制进行研究。方法采用Box-Behnken效应面法优化fe3o4纳米颗粒的处方;通过测定不同时间点fe3o4纳米颗粒的粒径考察其常温下物理化学稳定性;利用... 详细信息

目的对自制的聚乙二醇(PEG)修饰的四氧化三铁(fe3o4)纳米颗粒进行处方优化,并对其体外释药机制进行研究。方法采用Box-Behnken效应面法优化fe3o4纳米颗粒的处方;通过测定不同时间点fe3o4纳米颗粒的粒径考察其常温下物理化学稳定性;利用超声搅拌法制备分别负载盐酸多柔比星、灯盏乙素、氟尿嘧啶3种不同类型药物的fe3o4纳米颗粒,并采用透析法对fe3o4纳米颗粒的释药能力进行研究,再应用不同的数学模型拟合释药数据,阐释其释药机制;最后在不同温度下考察fe3o4纳米颗粒的释药能力,说明其光热效应对药物释放的影响。结果常温下fe3o4纳米颗粒粒径在20~30 nm之间;fe3o4纳米颗粒负载水溶性药物氟尿嘧啶时与5种模型的拟合度均不高,负载盐酸多柔比星时与Higuchi方程的拟合度较高,而负载灯盏乙素时与零级方程和Hixson-Crowell方程的拟合度均达到0. 996 7,且用于机制验证的Ritger-Peppas方程指出,fe3o4纳米颗粒装载亲水性药物时释药机制为简单的扩散,而装载疏水性药物时主要通过溶蚀机制进行零级控制释放;随着温度升高,fe3o4纳米颗粒的释药能力增加。结论疏水性药物可通过超声搅拌的方法载入fe3o4纳米颗粒中以提高其生物相容性,为难溶性药物的新剂型研究开发奠定了实验基础。

关键词： fe3o4纳米颗粒聚乙二醇 Box-Behnken效应面法体外释药光热控释