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磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是二十世纪八十年代发展起来的一项先进的医学成像诊断技术,已广泛应用于人体多种疾病的检测与早期诊断。磁共振成像造影剂(MRI Contrast agent)是这一技术的重要组成部分,它可用来缩短成像时间,提高成像对比度和清晰度。发展非离子型、具有器官或组织靶向性的造影剂和大分子血池造影剂是国际上MRI造影剂研究的重要方向。由于纳米Fe3O4颗粒具有超顺磁性及良好的物理稳定性,近年来在生物医药工业中作为造影剂和治疗肿瘤的体内药物载体得到了广泛应用。 本文以超顺磁性氧化铁纳米颗粒(Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, SPION)为核心,以葡聚糖(Dextran)为分散剂,首先合成了具有核壳结构的葡聚糖包覆的纳米复合粒子,然后利用氨基基团取代了葡聚糖表面的羟基基团,最终得到了氨基修饰的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒,即具有高驰豫速率的超顺磁性磁共振对比剂。而后,我们利用振动样品磁强计、激光粒度分析仪、电导率仪、核磁共振仪等仪器对样本的形态特征、磁学性质、成分等进行了研究和表征。在结果表征中,振动样品磁强计的磁滞回线表明了样本具有很好的超顺磁性;激光粒度分析仪的颗粒粒径分布统计表明颗粒的粒径主要分布在30-100nm之间,满足后续生物医学的需要,Zeta电位分布表明颗粒表面的电荷为负值;电导滴定不仅仅确定了磁性纳米颗粒表面连上了氨基官能团,而且还确定了其含量;磁共振仪上机实验,得到了样本驰豫速率R2具有较高的值,说明制备的样本可以明显缩短T2驰豫时间,进而可以用于生物医学上的磁共振造影剂。 将我们的样本与美国Ferumoxides样本进行对比,发现我们合成的样本不管从形貌上,还是从性能上都可以与之相媲美;此外,由于我们的样本含有氨基活性官能团,因此具有很好的稳定性和更广阔的应用领域,从这个意义上来说,我们的样本要优于美国Ferumoxides,非常适合用于生物医学上的磁共振造影剂。 最后,为了扩展超顺磁性纳米颗粒在生物医学领域上的应用,我们采用带有正电荷的鱼精蛋白,连接氨基修饰的超顺磁性Fe3O4纳米颗粒,合成了生物高分子偶联的磁性纳米颗粒。同时利用激光粒度分析仪对样本的电位进行了测量,结果表明磁性纳米颗粒表面的电位发生了变化,由负值变成了正值,说明鱼精蛋白已经连接在磁性纳米颗粒上。对生物高分子连接磁性纳米颗粒的研究,不仅仅可以扩展磁性纳米颗粒的应用范围,而且对生物细胞标记、合成分子探针也具有一定的指导意义。但是限于诸多因素的影响,在实验过程中出现的许多问题还有待于我们去解决。