纳米磁性颗粒是一种新颖的纳米功能材料,同时具有超顺磁性和流动性。其材料生物应用的特性正引起人们越来越多的关注。生物相容的磁性颗粒可应用于生物医学影像、药物靶向输运、传感和分离等多个方面,颗粒材料需满足以下要求：在水溶液中有较高的稳定性、尺寸小于100nm、良好的磁性能。提高稳定性通常是选择合适的改性剂对纳米颗粒表面进行包覆。 本文选择具有三羧基的小分子柠檬酸、阳离子型高分子聚乙烯亚胺和羧甲基壳聚糖作为改性剂,分别采用两步法、一步法的共沉淀法合成了柠檬酸、聚乙烯亚胺和羧甲基壳聚糖改性的纳米四氧化三铁颗粒,并采用喷射法在磁性液体小型自动化设备上制备了羧甲基壳聚糖改性纳米磁性颗粒。采用了X射线粉末衍射、傅立叶红外、热重分析、电子透镜等测试手段对改性颗粒的核壳层结构进行了表征,利用振动样品磁强计对颗粒的磁性能进行了测试。通过对纳米颗粒表面改性剂吸附的方式分析、吸附量的测定,系统分析了柠檬酸和聚乙烯亚胺在纳米四氧化三铁表面的吸附特性,并运用反应分散、颗粒生长的理论对喷射法制备磁性液体的原理进行了分析。 研究表明:采用两步法制备稳定的柠檬酸、聚乙烯亚胺改性磁性颗粒时,改性体系的pH值、温度和改性剂用量是影响改性剂在纳米四氧化三铁颗粒表面吸附量和颗粒稳定性的重要因素。纳米Fe3O4磁核的平均粒径为7～9nm,柠檬酸改性后的磁性颗粒粒径约为30nm,饱和磁化强度可达38.9emμ/g,而聚乙烯亚胺改性后的Fe3O4纳米颗粒粒径约为75 nm,改性水基磁性液体性能稳定,饱和磁化强度可达3.30emμ/g,因此,柠檬酸及聚乙烯亚胺改性的磁性样品均可用作生物医学中药物载体。 文中采用两步法、一步法及喷射法，合成了羧甲基壳聚糖改性的纳米四氧化三铁颗粒。改性后的颗粒平均粒径为22:18:26nm(两步法：喷射法：一步法),改性剂包覆质量与四氧化三铁裸磁颗粒质量比例为0.01:0.04:0.11(同前),饱和磁化强度为53.0:48.7:39.9emu/g(同前)。通过以上对比可知,喷射法是一种可以一定程度增加羧甲基壳聚糖吸附量且制备工艺简单的实用方法。利用琼脂糖凝胶电泳检测手段,初步探索了聚乙烯亚胺、羧甲基壳聚糖改性的磁性液体与基因的连接情况,分析了不同连接条件下羧甲基壳聚糖、聚乙烯亚胺改性的磁颗粒与基因的连接情况,包括pH值范围、磁性液体的浓度、温度等连接条件。凝胶电泳实验表明纳米磁性颗粒能够连接DNA。