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部分超顺磁纳米粒子(Co,MnFe_2O_4)的合成、表征及其在MRI上的应用

张翠侠  
【摘要】: 磁共振成像技术是现代医学中最重要的影像诊断手段之一,是继CT、B超等影像检查手段后又一新型的断层成像方法。MRI造影剂是一种成像增强对比剂,可以提高磁共振成像对比度和清晰度,是磁共振成像技术的重要组成部分。迄今为止,有许多超顺磁性纳米粒子(SPM)作为具有潜在应用前景的MRI造影剂已被广泛研究,特别是超顺磁的铁酸盐类纳米粒子由于具有高的饱和磁化率,其化学合成、磁性机理、表面修饰以及活体应用成为人们研究的热点。目前,人们已经研究出如共沉淀法、高温热解法等各种合成方法以及各种表面修饰手段来得到适于生物应用的MRI造影剂,然而通过简单经济的方法得到高弛豫率和好的生物兼容性的造影剂,一直是该领域的研究热点和具有挑战性的课题。 本论文主要是合成部分水溶性的超顺磁(Co, MnFe2O4)纳米粒子,并初步研究其在MRI造影剂方面的应用,包括三个部分。第一部分为磁性纳米粒子以及磁共振造影剂研究进展的简要文献综述;第二部分主要是水溶性的超顺磁Co纳米粒子的合成、表征及其在MRI造影剂方面的初步应用;第三部分主要是超顺磁MnFe2O4纳米粒子的合成方法,一种方法是以树枝状化合物为模板剂,通过高温热解的方法合成水溶性的PAMAM-MnFe2O4纳米复合物,并通过表征证明其是优良的T2造影剂;另一种方法是通过在四甘醇溶剂中经高温热解,一步合成得到水溶性的TEG-MnFe2O4纳米粒子,在这种合成方法中,四甘醇既有高沸点溶剂的作用又有表面活性剂的作用。一系列的表征及其在细胞内和动物体内作为T2磁共振造影剂的效果研究都证明了经过改进合成方法得到的MnFe2O4纳米粒子能有效的用于动物的肝部成像,研究结果表明此材料可以成为一种优良的新型造影剂,为人体的临床试验提供有益的参考。 总之,所合成的纳米粒子具有很好的水溶性,很高的驰豫效果,且合成方法简单易操作,我们认为他们是具有应用前景的MRI造影剂。


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