聚乙二醇/聚乙烯亚胺修饰的超顺磁性氧化铁磁共振造影剂的性能

王军，张宝林，赵方圆，涂志江，王茗

桂林理工大学材料科学与工程学院 广西有色金属及特色材料加工重点实验室 省部共建国家重点实验室培育基地

摘 要：以聚乙烯亚胺（PEI）为添加剂,在聚乙二醇（PEG）中高温热分解乙酰丙酮铁（Fe（acac）3）,合成了超顺磁性氧化铁（SPIO）纳米粒子。采用X射线粉末衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、超导量子干涉仪（SQUID）、热重分析仪（TGA）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、纳米粒度与Zeta电位分析仪及小动物7T磁共振扫描仪对样品进行表征。结果表明,高温热分解法合成的粒子近似等轴晶形,当反应温度由180℃升高到260℃,粒径由（5.2±1.0）nm增加到（10±1.7）nm,并且结晶度增高,在室温下具有超顺磁性和高饱和磁化强度。PEG和PEI共同修饰于SPIO纳米粒子表面,使其在水溶液中能够长时间（90 d以上）稳定分散。在260℃下制备的纳米粒子,其磁共振弛豫T1和T2加权成像显示较好的对比效果,纳米粒子的纵向弛豫率r1为1.65 mmol·L-1·S-1,横向弛豫率r2为142.99 mmol·L-1·S-1,得到一个较高的r2/r1值,为86.6,生物体内成像实验表明所制备的纳米粒子可以作为一种优异的T2造影剂。

关键词：无机非金属材料;氧化铁纳米粒子;超顺磁性;热分解;磁共振成像;