生物礦化法制備Fe3O4@CaP復合磁性納米粒子及性能研究.pdf

1、四氧化三鐵是一種非常重要的磁性材料，尤其是納米尺度的四氧化三鐵因具有生物組織的相容性和與形貌尺寸相關的電磁性能，在生物及其醫(yī)藥領域得到了廣泛應用。磷酸鈣類生物陶瓷(CaP)具有與骨礦物質相近的組成和良好的生物相容性，主要包括羥基磷灰石(HA)、二水合磷酸氫鈣(DCPD)、磷酸三鈣（α-TCP，β-TCP）等。采用磷酸鈣包覆的四氧化三鐵納米材料兼具了核層和殼層的性能，對于骨組織再生修復有重要意義。
　　 本論文利用水熱法制備Fe3

2、O4納米磁性粒子，采用生物礦化法在Fe3O4表面包覆一層CaP生物陶瓷形成核殼納米復合粒子。產物的結晶性能和組成成分、飽和磁化強度和磁性能、形貌和尺寸以及在水溶液中的分散性等性能分別通過XRD、VSM、SEM、TEM等表征分析。結果顯示，水熱法制備Fe3O4納米磁性粒子時，提高反應溫度、反應時間或分散劑PEG濃度可以提高產物的結晶性、磁性以及粒子尺寸。生物礦化法制備復合粒子時，采用兩種不同礦化機理的5倍模擬人體體液(5SBF)分別制備了

3、具有不同結晶形態(tài)和鈣磷比的包覆層的Fe3O4@CaP復合磁性納米粒子。
　　 將Fe3O4@CaP復合磁性納米粒子與SD大鼠骨髓間質干細胞(BMSCs)共培養(yǎng)，采用CCK-8法和細胞攝入實驗研究復合粒子對細胞的生物相容性。然后通過成骨誘導分化實驗對與復合粒子共培養(yǎng)的細胞在3、7、14、21天下的ALP活性和鈣離子含量進行測定。結果得出Fe3O4@CaP復合磁性納米粒子有助于細胞的生長、增殖和分化。最后利用外加磁場作用將攝入Fe3