聚乙烯亚胺修饰磁性纳米颗粒150nm，PEI@Fe3O4的介绍

聚乙烯亚胺（PEI）修饰磁性纳米颗粒（150nm）是一种结合了磁性核心与高分子功能壳层的复合纳米材料，具有超顺磁性、高表面正电荷、优异分散性及生物相容性，广泛应用于基因递送、药物靶向、生物成像及抗菌治疗等领域。

核心特性

1. 磁性核心

• 以四氧化三铁（Fe₃O₄）为磁性核心，粒径约150nm，具有超顺磁性。在外加磁场下可快速响应，实现定向移动或富集；移除磁场后迅速恢复分散状态，避免团聚。

2. PEI壳层

• PEI是一种高度支化的聚合物，富含氨基基团。通过化学键合（如酰胺化）或物理吸附，PEI包覆在Fe₃O₄表面，形成稳定壳层。

• 表面性质：PEI修饰后，纳米颗粒表面带高正电荷（Zeta电位可达+23.3 mV），增强与带负电生物分子（如DNA、RNA、蛋白质）的静电相互作用。

• 分散性：PEI的包覆提高了纳米颗粒的胶体稳定性，使其在溶液中不易沉淀，适合长期储存（如4℃下保存6个月）。

3. 尺寸与形貌

• 粒径均匀，约为150nm，属于纳米级别材料，具有量子尺寸效应和表面效应。

• 形貌可为球形、棒状或核壳形，具体取决于合成方法。

制备方法

1. 共沉淀法

• 先制备Fe₃O₄纳米颗粒，再通过一次包覆改性法将PEI包覆在纳米颗粒上。

• 优化条件：铁离子浓度较低有助于合成分散性好的颗粒；PEI分子量可选400、800、1200等，根据需求调整。

2. 溶剂热法

• 在溶剂热的中温高压条件下，将三价铁的可溶性盐、醋酸钠（或醋酸钾）、PEI等混合反应，得到表面官能团修饰的磁性纳米粒子。

• 优势：可精确控制纳米颗粒的形状和尺寸，获得高比表面积和优异磁性能。

应用领域

1. 基因递送

• PEI具有高的氨基密度和良好的缓冲能力，可保护DNA或RNA免受酶解，并在细胞内释放基因物质，实现高效的基因转染。

• 案例：与质粒DNA形成纳米复合物，利用细胞摄取与内体逃逸机制，将遗传信息高效送入细胞核表达。

2. 药物靶向输送

• 药物可通过物理吸附或化学键合的方式与PEI结合，然后在外部磁场的作用下实现药物的靶向输送和局部释放。

3. 生物成像

• 结合MRI造影剂，PEI修饰的磁性纳米颗粒可用于生物成像，提高图像的对比度和分辨率。

• 特性：良好的T₂加权成像对比增强特性，适用于靶向造影。

4. 细胞分离和纯化

• 通过结合特定的生物分子（如抗体或适配体），PEI修饰的磁性纳米颗粒可用于细胞的分离和纯化，实现细胞的快速分离和富集。

• 应用：在免疫磁分选系统中具有较高实用性。

关于我们:

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温馨提示：仅用于科研，不能用于人体！

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