涡旋磁纳米颗粒综述与专论ReviewsandMonographs-Open.PDF

ReviewsandMonographs综述与专论 生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biophysics 2015, 42(7): 593~605 涡旋磁纳米颗粒 ———崭新的生物医用磁性纳米平台* ,2) ) ) ) ) )** 1 2 欢2 2 2 2 吴建鹏 刘晓丽 张 张艺凡 骆艳娥 樊海明 1 2 ) ) ( 西北大学光子学与光子技术研究所，西安710069 ； 西北大学化工学院，西安710069) 摘要 相比于超顺磁性纳米颗粒，具有涡旋磁畴的磁性纳米颗粒，由于独特的磁化闭合分布、较大的粒径尺寸及外加磁场中 的磁化翻转特性，使得其兼具弱的颗粒间磁相互作用和更优异的磁学性能，在生物医学领域展现出了更好的应用优势和潜 力．本综述结合近年来国内外对涡旋磁畴的研究及涡旋磁纳米颗粒在生物医学领域的报道，提出了一类新型的生物医用涡旋 磁溶胶体系，并以涡旋磁氧化铁纳米盘和纳米环为例，介绍了涡旋磁纳米颗粒的化学合成，并着重论述了这类具有独特涡旋 畴结构的纳米颗粒在磁共振成像、抗肿瘤治疗等生物医学应用上的必威体育精装版研究进展． 关键词 涡旋磁纳米颗粒，磁性纳米盘/ 环，MRI 造影剂，抗肿瘤治疗 学科分类号 O737 ，Q819 DOI: 10.16476/j.pibb.2014.0352 磁性纳米颗粒[1](magnetic nanoparticles, MNPs) ， 顺磁颗粒过小的尺寸，不易在肿瘤组织定位和滞 由于纳米尺寸效应，展现出与宏观磁性材料截然不 留[30] ，当作为被动靶向药物载体时，不利于抗癌药 [2] 同的物理化学特性，比如：具有大的比表面积 、 物在病变部位有效富集，限制了其在载药方面的应 [3-4] [5] 超顺磁特性 、能形成磁性液体 及具有多样化的 用．因此，迫切需要寻找一种新型低毒、高效的磁 [6] [2] 拓扑磁结构 等，再结合其表面易功能化 等特点， 性纳米颗粒来弥补超顺磁颗粒的不足，进而实现更 磁性纳米颗粒在靶向药物载体及磁控药物释放[7-10]、 佳的生物医学应用性能． [11-13] 控基因表达[14] 疫检测[15] 近年来，人们通过调制纳米颗粒的尺寸及几何 细胞标记与分离 、调 、免 、 像(magnetic resonance imaging，MRI)[16-20] 结构，发现了一种磁化闭合分布的独特磁结构—— 磁共振成 、 — 抗肿瘤磁热疗[19-23]等生物医学领域被广泛应用( 图1). 涡旋磁畴(vortex domain)[35-41]( 图2a, b) ．具有磁涡旋 然而，随着应用的日趋深