背景及概述^[1][2]

自然界中火山和火災(zāi)所產(chǎn)生的納米氧化鐵包括磁鐵礦（Ｆｅ３〇４）和赤鐵礦，主要存在于地殼的各種環(huán)境資源中，然而這些ＮＰｓ本質(zhì)上似乎沒有風(fēng)險。但是，由于基礎(chǔ)科學(xué)研究的需要和新興技術(shù)的需求，越來越多的納米氧化鐵被人工合成出來并制成產(chǎn)品，己作為磁存儲介質(zhì)、生物傳感器、醫(yī)用藥物、ＭＲＩ造影劑或噴涂用的磁性油墨應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。這些人工合成的ＮＰｓ對人類和生態(tài)系統(tǒng)的暴露水平不斷升級，這必然會引起人們的關(guān)注。

超順磁納米氧化鐵是一種被批準可明臨床使用的金屬氧化物納米顆粒，在納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力，具有合適表面特性的超順磁納米氧化鐵可Ｗ被廣泛應(yīng)用于體內(nèi)研究，如造影、組織修復(fù)、免疫分析、體液免疫、熱療、藥物載體和細胞分離等方面。超順磁納米氧化鐵具有超順磁的獨特性質(zhì)，可Ｗ在交變磁場中產(chǎn)生熱量，也可利用外加磁場將其引導(dǎo)至特定的組織或器官。因此，超順磁性是超順磁納米氧化鐵可應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的核也領(lǐng)域。

這些生物醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的超順磁納米氧化鐵均需要具有高磁化強度、小于100ｎｍ的粒徑尺寸和集中的粒徑分布，同時要保證對生物體不具有毒性，具有良好的生物相容性，并且可被運輸?shù)侥骋惶囟ㄆ鞴倩騾^(qū)域。

應(yīng)用

超順磁納米氧化鐵被廣泛用于納米醫(yī)學(xué)，不僅因為其超順磁屬性，也由于其對人體的低毒性研究表明，在幾種金屬暴露下，氧化鐵在低于１００ｍｇ／ｍＬ時是安全無毒的。另一項研究表明，雙親性表面活性劑包裹對正常神經(jīng)膠質(zhì)細胞和乳腺癌細胞的毒性是具有濃度依賴性的，在0.1-10時無毒，而在１００ｇ／ｍｌ是可觀察到細胞毒性研巧證實一系列具有不同物理化學(xué)性質(zhì)的納米氧化鐵具有極低的毒性，只有在１００或更高濃度會出現(xiàn)明顯毒性。

超順磁納米氧化鐵在人體內(nèi)的研究目前十分有限，調(diào)查發(fā)現(xiàn)淋己結(jié)特異性造影劑和右旋糖酢包裹的超微型超順磁納米氧化鐵只可能誘發(fā)專麻疹、惡也或腹瀉，而這些副作用較為溫和并持續(xù)時間很短。這主要是由于超順磁納米氧化鐵被認為是可通過內(nèi)源性鐵代謝途徑所降解和清除。有研究表明，超順磁納米氧化鐵釋放的鐵可在巧臟中代謝，隨后被血液中紅細胞利用或經(jīng)腎臟排出體外。

超順磁納米氧化鐵在生物醫(yī)學(xué)不同方面的應(yīng)用不僅由其超順磁性決定，很大程度上還取決于其粒徑。超順磁納米氧化鐵根據(jù)粒徑分為Ｓ類則容易被皆臟清除排出體外，都會降低血液中超順磁納米氧化鐵的濃度。而粒徑范圍在10-100nm間的超順磁納米氧化鐵避開網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)，并可穿透毛細血管，因此被認為最適合用于靜脈注射。小粒徑的超順磁納米氧化鐵可增強滲透滯留效應(yīng)，可使其富集于腫瘤部位。

但是粒徑小于２ｎｍ的超順磁納米氧化鐵可穿透細胞膜，損傷亞細胞結(jié)構(gòu)，存在潛在毒性，導(dǎo)致這類超順磁納米氧化鐵不適用于醫(yī)學(xué)治療。因此，含成過程中控制超順磁納米氧化鐵的粒徑十分重要。超順磁納米氧化鐵在納米生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用迅速增長并且為有著良好的療效，但是其對人體和環(huán)境的暴露也存在著潛在風(fēng)險。因此，在超順磁納米氧化鐵廣泛應(yīng)用的同時，需要對其生物相容性和生物安全性進行深入的研究。

制備 ^[2]

超順磁納米氧化鐵的合成方法目前己有很多，主要包括下幾種：共沉淀法、水熱反應(yīng)法、前軀體高溫?zé)峤夥?、微乳液法、溶液－凝膠法、聲化學(xué)反應(yīng)法、流動注射法巧日點噴射合成法等。其中最常使用的是共沉淀法、水熱反應(yīng)法和前軀體水熱解法。沉淀法成本低，原理簡單，產(chǎn)物純度高，但是由于其反應(yīng)過程中受外界環(huán)境影響大，需要嚴格氮氣保護，并且產(chǎn)物的粒徑均一性較差限制了其應(yīng)用。

而前軀體高溫?zé)峤夥傻玫搅骄恍院头稚⑿跃己玫某槾偶{米氧化鐵，但是其前驅(qū)體獲得方法復(fù)雜，價格昂貴，且含有有毒物質(zhì)，使其應(yīng)用收到限制。水熱法相對于前兩種方法更具適應(yīng)性，具有原料廉價，合成簡便，反應(yīng)條件可控，合成產(chǎn)物的粒徑均一，并且表面一般有各種特殊官能團便于進一步修飾，因此逐漸成為超順磁納米氧化鐵最常用的合成方法。

主要參考資料

[1] 張霖倩, 吳秋芳, 陳雪梅, & 粟波. (2011). 超順磁性納米氧化鐵的制備、表面修飾及其在磁共振成像造影劑方面的應(yīng)用. 材料導(dǎo)報(s1), 35-40.

[2]牛婉婷, 張路遙, 楊昊, 潘敏, & 陳裕泉. (2009). 醫(yī)用葡聚糖包被超順磁性納米氧化鐵磁珠的制備和表征. 科技導(dǎo)報, 27(21), 67-71.

[3]吳瓊雅, 史景云, 張頡, 張霖倩, 趙印敏, & 唐亮等. (2013). 制備腫瘤血管生成雙靶點rgd10-ngr9-超順磁性納米氧化鐵. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 29(9), 1418-1422.