《鐵氧體納米顆粒在射頻場中的加熱行為及機制的研究》是依託首都師範大學，由賀淑莉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鐵氧體納米顆粒在射頻場中的加熱行為及機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：賀淑莉
- 依託單位：首都師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁性納米顆粒(MNPs)在交變磁場中因能量損耗而致的熱效應在生物醫學領域有著重要的套用價值。由於目前毒副作用的不確定性，臨床治療中要求MNPs在射頻場中具有高的產熱效率，從而儘可能減少其用量。提高MNPs在射頻場中的產熱效率一直是國際上具有挑戰性的課題。本項目提出構建M1-xNxFe2O4（M, N=Co, Mn, Zn）多元納米顆粒，通過研究MNPs的成分、尺寸、形貌對其在交變磁場中的磁化行為及產熱能力的影響規律，以及當布朗弛豫被阻止後磁性納米顆粒的取向度對其在交變磁場中產熱行為的影響規律，闡明MNPs在射頻場中的產熱機制，揭示影響磁性納米顆粒在交變磁場中產熱行為的物理根源；同時，本項目還將研究MNPs納米尺度上溫度梯度的分布規律及局域加熱機制。通過以上研究，本項目將為製備單分散、具有高產熱效率的磁性納米顆粒提供理論指導，發展可用於磁熱療及可控性藥物釋放的新型磁性材料。
結題摘要
本項目在鐵氧體納米顆粒的基礎上通過添加Co、Mn、Zn元素對納米顆粒的飽和磁矩和磁各向異性進行調控，Co0.03Mn0.27Fe2.7O4/SiO2的納米複合顆粒在交變磁場（f = 380 kHz, H = 33 kA/m）中的產熱效率3417 W/gmetal，接近理論計算值。發展了生物相容性比Fe3O4優異的Zn0.3Fe2.7O4/SiO2磁性納米顆粒，該納米顆粒在生物安全極限之內表現出優異的磁熱性能。利用臨床醫用骨水泥或甘油為介質，研究了布朗馳豫以及磁性納米顆粒取向度對其在交變磁場下的產熱行為的影響規律。在納米顆粒表面包覆一層SiO2，將螢光染料插入SiO2殼層的不同厚度處，製備了具有磁光二重性的納米複合顆粒。本項目的研究為用於磁熱療的納米顆粒的成分設計提供了理論指導，發展了生物相容性好並具有高產熱效率的磁性納米顆粒，將磁性納米顆粒的磁熱療在臨床腫瘤治療和診斷中的套用向前推進了一步。
