纳米医药第8章-磁性纳米载体

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1、第8章磁性纳米载体磁性纳米粒（MagneticNano-materials）是指大小在纳米尺度的磁性材料，如三氧化二铁或四氧化三铁的纳米粒。磁性纳米粒经过表面处理后，可以直接用于临床的磁共振成像；磁性纳米粒也可作为磁性介质，与各种载体材料结合，制备成各种不同的磁导向给药系统，如磁性微球（Magneticmicrospheres）、磁性微囊(Magneticcapsules)、磁性纳米球(Magneticnanospheres)、磁性纳米粒(Magneticnanoparticles)、磁性脂质体(Magneticliposomes)、磁性微乳(Magne

2、ticemulsions)等。其中磁性微球又包含磁性淀粉微球（Magenticstarchmicrospheres）、磁性白蛋白微球(Magneticalbuminnanospheres)等[1]，这些磁导向给药系统可用于抗肿瘤等的靶向给药;磁性纳米粒和磁性微球还可进一步与抗体结合，制备成免疫磁性纳米粒或免疫磁性微球，它们在临床和生物医药学实验中有很多应用，主要是用于细胞的分离，如用于清除血液中的癌细胞等。为了讨论方便，本章将磁性纳米粒制备的上述各种给药系统统称为磁性纳米载药系统。随着纳米科技的迅速发展，各种纳米材料的研究日新月异，磁性纳米粒的研究与应用

3、也是如此。目前一些磁性纳米粒和免疫磁性微球已经成为产品。有的磁性载药系统已进入临床研究阶段；有更多的磁性纳米粒以及磁性载体系统正处于不同的试验研究阶段。可以设想，随着纳米科技的进展和纳米生物新材料的不断出现，磁性纳米粒将给生物医药带来新的变革和快速的发展。下面对磁性纳米粒、磁性纳米载体（如磁性纳米粒、磁性脂质体等）的制备方法、质量评价及其在医药领域的应用等进行介绍。8.1磁性纳米粒和磁性纳米载体的制备方法8.1.1磁性纳米粒的制备制备用于药物载体的磁性纳米粒应考虑如下问题：①作为载体的骨架物质在体内能够代谢，代谢产物无毒，并在一定时间内经皮肤、胆汁、肾等

4、排出体外。②磁性介质粒子大小应合适，一般在10nm~20nm之间，最大不能超过100nm。使得外磁场对其能够产生足够的吸引力，从而将其靶向于治疗部位及其周围组织。③在整个疗程中铁磁性物质的用量，不能超过贫血病人的常规补铁总量。④递送体系应该具有最大的生物兼容性（Biocompatibility）和最小的抗原性（Antigenicity）。⑤系统应具有足够的载药能力（Loadingcapacity），具有一定的机械强度和生物降解速度。在靶部位释放药物的速度适宜，保证在该部位能够释放出大部分药物。⑥给药途径和剂型设计要合理，并且尽量避免网状内皮系统（RES）

5、的清除作用。目前，制备磁性纳米粒的方法很多，现就较常使用的方法列举如下：1．辐射聚合法[2]：250利用前述制备的超细磁流体作为磁性介质，采用辐射聚合法制备磁性纳米粒。具体操作步骤如下：向0.4g磁流体中加入0.1g十二烷基硫酸钠、0.7g丙烯酰胺、0.05g甲叉双丙烯酰胺，搅匀通氮气后进行照射，总辐射剂量达8000Gy后向反应体系中补加0.3g丙烯酰胺、0.02g甲叉双丙烯酰胺和0.2mL烯丙胺，继续照射8000Gy，用水反复洗涤。控制实验条件，可得到直径不同的磁性纳米粒或磁性微球。2．热固化法[3]载阿霉素磁性白蛋白纳米粒是由阿霉素、磁性物质（Fe3

6、O4）和白蛋白组成的平均粒径为100nm~1000nm的球形颗粒。其制备工艺流程如下：取人血清白蛋白125mg，Fe3O4（颗粒直径在10nm~20nm之间）36mg，纯化盐酸阿霉素10mg，加入0.5mL蒸馏水充分混匀，然后将这三种物质的混合液加入30mL棉籽油中，在125w的功率，4℃条件下超声混合2min。取棉籽油100mL并加热至100℃~150℃之间，加热后置于1500rpm的加热振荡器上，维持温度进行振荡，将超声后的混悬液以（100±1）滴/min的速度滴入预热振荡的棉籽油中，振荡加热维持10min，然后置于冰块中冷却至25℃,用60mL无水

7、乙醚洗涤4次，磁性纳米粒经冻干，在4℃储存备用。3．共沉淀法石可瑜和常津等[4，5]采用共沉淀法制备葡聚糖磁性纳米粒（DextranMNPs）。将DextranT-40水溶液和含有FeCl3•6H2O及FeCl2•4H2O的水溶液混合均匀，搅拌下加入氨水溶液，加热至70℃反应1h。反应产物冷却后经离心除去体系中的大粒子和聚集物，用SephacrylS-300凝胶柱进行分离，弃去非磁性部分，磁性组分即DextranMNPs，用去离子水透析后冻干封存。还可以将所制得的DextranMNPs进行羧甲基化处理制备羧甲基葡聚糖磁性纳米粒（CDMMNPs）。而后可以

8、采用高碘酸钠氧化DextranMNPs和CDMMNPs，然后与ADR（阿霉素）药