面向pH响应型的磁性树枝状大分子材料的设计与制备(2)
4.3 PAMAM- Fe3O4复合物的表征 20
4.4 本章小结 21
结 论 22
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1.1 研究背景
1956年，Warburg在《science》上首次阐述了癌细胞由于能够在非缺氧条件下完成葡萄糖向乳糖的转变，因此可以降低肿瘤附近的pH值，这一开创性的研究成果成为近60年来pH响应型载药系统研究的基石。后续的大量研究证实，由于肿瘤增生很快，它的脉管系统供给的营养及氧并不能充分满足它扩张细胞数量的需要；缺氧导致能量不足，从而产生乳酸及ATP水解产物，酸性增加。这就导致了各种实体瘤与周围组织代谢环境的区别：大多数实体瘤的pH值（<6.5）都低于周围正常组织（pH为7.5）。尤其是肿瘤细胞内的一些特征部位，如内涵体（Endosome）、溶酶体（Lysosome）呈现出了明显的低pH值环境，这些酸性微环境可有助于pH响应型载药系统在肿瘤细胞的定点释放。
正是由于微环境pH值的微小变化，产生了一种特殊的靶向药物——pH响应型载药系统，选择合适的载体材料，就能设计出利用pH的差别将药物选择性的导入细胞外和细胞内的特定位置的给药制剂。
本实验利用树枝状大分子PAMAM表面有大量功能基团的特点，以此为载体，结合氨基化的磁性纳米Fe3O4，制备出具有良好稳定性、磁响应型和pH响应型的树枝状大分子磁性复合微球。
1.3 磁性纳米材料
纳米材料由于具有界面效应、小尺寸效应、表面吸波效应等与普通材料不同的若干特性[ - ]，引起科技界的广泛重视。纳米Fe3O4 作为一种具有磁性磁性纳米微粒[ ]，常用被用作磁流体的磁性粒子而将其制成磁悬浮液(即磁流体)[ ]，由于它同时具有固体的强磁性和液体的流变性[ ]，因此在音圈散热、真空密封、分选矿物、传感器、快速印刷、分选矿物、精密研磨和宇航技术等领域获得广泛的应用。在医药中也有应用，如细胞磁分离、磁性靶向药物载体[ ]、肿瘤的磁栓塞治疗、血流的磁测量[ ]、X 射线造影剂、免疫测定等等。尤其是磁性靶向药物载体[ ]的研究，近年来受到了很多的关注，将其用高分子材料与药物包裹起来形成磁性纳米微球[ ]，.通过静脉注射或者口服进入体内后，在外加磁场的作用下，使它移向病变部位，从而达到定向治疗的目的。此外，纳米Fe3O4 还在颜料[ ]、磁记录[ ]、催化[ ]等领域得到了广泛的应用。
用液相法制备超细粉末发展成熟并被广泛采用，它的特点是成核容易控制，产物成分均匀，能够制备出高纯复合氧化物。纳米Fe3O4 颗粒一般采用液相法制备。常用的几种液相方法如下：
（1） 沉淀法
沉淀法是通过化学反应生成沉淀，然后在过滤、洗涤、干燥得到产品。这种方法操作比较简单，是一种经济的制备Fe3O4 的方法。在原来直接沉淀法的基础还发展得到了超生沉淀法、共沉淀法、交流电沉淀法等制备方法。
（2）共沉淀法
该法是目前使用的最普遍方法，它是按方程式:
Fe2++2Fe3++8OH- → Fe3O4+ 4H2O
进行反应的。用过量的NH3•H2O 或 NaOH 在一定温度和pH 值下，把Fe2+和Fe3+的硅酸盐或氯化物溶液以高速搅拌进行沉淀，然后将沉淀洗涤、过滤、干燥，制得的纳米Fe3O4 微粒。采用该法制备Fe3O4 纳米微粒时，沉淀易产生团聚现象，为此许多研究者尝试对共沉淀法进行了改进，发展出了氧化沉淀法、还原沉淀法、交流电沉淀法及超声沉淀法等新的方法。
（3）水热法
水热法是指在一个高温、高压釜里，水作为介质，通过对反应容器加热，使得难溶或不溶的物质溶解，反应、重结晶而得到理想的产物。水热法是在较高的反应温度(130-250℃)下进行的，有利于提高产物的磁性能，而且反应在高压(0.3-4MPa)密闭容器中进行，避免了组分挥发，另外粒子纯度、分散性、晶型等都很好。Fan R[ ]等通过水热法制得了50nm 准球型Fe3O4 纳米晶体，磁产率高于90﹪。