第1章 氧化铁纳米材料的应用领域 1
1.1在磁共振成像检测和生物医学中的应用 1
1.1.1新一代氧化铁微粒磁共振成像造影剂 2
1.1.2检测超顺磁氧化铁微粒的磁共振成像方法 3
1.1.3以超顺磁氧化铁微粒为探针的磁共振细胞影像 3
1.1.4以超顺磁氧化铁微粒为探针的磁共振分子影像 10
1.1.5小结 11
1.2在基因工程中的作用 12
1.2.1基因工程的概念 12
1.2.2基因载体的性质 12
1.2.3磁性氧化铁纳米粒的特点 12
1.2.4在基因工程中应用的基础研究 13
1.2.5在基因工程中的应用前景 14
1.3在肿瘤热疗中的应用 15
1.3.1肿瘤磁靶向热疗的概念及原理 15
1.3.2应用于肿瘤磁靶向热疗的磁性纳米粒种类 16
1.3.3在肿瘤热疗中的应用 20
1.3.4问题与展望 23
1.4在涂料中的应用 24
1.4.1在油漆中的应用 25
1.4.2在新型涂料中的应用 26
1.5在其他方面的应用 27
1.5.1在环境领域的应用 27
1.5.2在催化领域的应用 28
参考文献 28
第2章 氧化铁纳米材料的制备方法 39
2.1物理制备方法 39
2.1.1高能机械球磨法 39
2.1.2超声沉淀法 39
2.1.3喷雾热解法 40
2.1.4冷冻干燥法 40
2.1.5物理气相沉积法 40
2.1.6惰性气体冷凝法 40
2.2生物合成方法 40
2.3化学制备方法 42
2.3.1化学沉淀法 44
2.3.2模板法 47
2.3.3水热法 50
2.3.4高温分解法 51
2.3.5溶胶凝胶法 53
2.3.6多元醇法 54
2.3.7气相法 55
2.3.8超声波分解 56
2.3.9流动注射合成 56
2.3.10电化学方法 58
参考文献 61
第3章 氧化铁纳米材料的特性与表征 68
3.1氧化铁纳米材料的特性 68
3.1.1电磁性能 68
3.1.2力学性能 75
3.1.3热学性能 77
3.1.4光学性能 79
3.2氧化铁纳米材料的表征 81
3.2.1氧化铁纳米材料的X射线衍射表征 82
3.2.2氧化铁纳米材料的透射电镜及光谱分析 86
3.2.3氧化铁纳米材料的扫描电镜分析 92
3.2.4氧化铁纳米材料的扫描探针显微术 97
3.2.5氧化铁纳米材料的光谱学和磁共振表征 102
参考文献 113
第4章 氧化铁纳米材料的一般毒性 116
4.1急性毒性 116
4.1.1经消化道急性毒性 116
4.1.2经呼吸道急性毒性 118
4.1.3经腹腔急性毒性 119
4.1.4经静脉急性毒性 120
4.2亚急（慢）性毒性 124
4.2.1经消化道亚急（慢）性毒性 124
4.2.2经呼吸道亚急（慢）性毒性 125
4.2.3经腹腔亚（慢）急性毒性 126
4.2.4经静脉亚急（慢）性毒性 127
参考文献 133
第5章 氧化铁纳米材料的致突变试验和代谢动力学研究 135
5.1致突变试验 135
5.1.1纳米材料的致突变试验概述 135
5.1.2鼠伤寒沙门氏菌肝微粒体酶试验 135
5.1.3小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验 136
5.1.4小鼠精子畸变试验 137
5.1.5纳米材料可能的遗传毒理学机理 138
5.1.6小结 139
5.2毒物代谢动力学 139
5.2.1毒物代谢动力学概述 139
5.2.2氧化铁纳米粒在动物体内的分布 139
5.2.3经修饰的氧化铁纳米粒在动物体内的代谢动力学 140
5.2.4外加磁场对氧化铁纳米粒体内分布的影响 142
5.2.5免疫球蛋白修饰对氧化铁纳米粒体内分布的影响 143
5.2.6小结 143
参考文献 144
第6章 氧化铁纳米材料的生物相容性及细胞毒理学研究 146
6.1生物相容性 146
6.1.1生物相容性的概念 146
6.1.2医用材料生物相容性评价程序的发展及相关标准 147
6.1.3生物相容性的分类及评价方法 151
6.1.4氧化铁纳米材料的生物相容性 154
6.1.5小结 155
6.2对细胞凋亡的影响 156
6.2.1细胞凋亡概述 156
6.2.2细胞凋亡的生物学变化 157
6.2.3细胞凋亡的几种检测方法 157
6.2.4对凋亡细胞的形态学影响 159
6.2.5对细胞凋亡率的影响 162
6.2.6对细胞周期的影响 164
6.2.7对细胞质膜的改变 165
6.2.8对细胞DNA的影响 167
6.2.9对线粒体膜电位的影响 170
6.2.10对凋亡细胞相关蛋白和酶的影响 173
6.3对亚细胞组分功能的影响 175
6.3.1对细胞膜的损伤作用 175
6.3.2对微粒体的损伤作用 177
6.3.3对溶酶体的损伤 179
6.4对细胞的氧化应激作用 181
6.4.1自由基与氧化损伤 182
6.4.2氧化铁纳米粒对细胞的氧化应激作用 186
6.5对细胞钙离子浓度的影响 189
6.5.1 Fe2 O3纳米粒子对RAW264.7细胞［Ca2+]i的影响 190
6.5.2 Fe2 O3纳米粒子对细胞［Ca2+ ]i影响机制研究 195
6.5.3不同时间Fe2 O3纳米粒子对HepG2细胞[Ca2+]i的影响 198
6.6对细胞其他方面的毒性作用 200
6.6.1纳米Fe2 O3对仓鼠肺成纤维细胞的毒性作用 200
6.6.2纳米Fe3 O4对A549细胞的毒性研究 202
6.6.3 Fe2 O3纳米粒子对RAW 264.7细胞活力的影响 202
6.6.4 Fe2 O3纳米粒子对HepG2细胞活力的影响 203
6.6.5 Fe3 O4纳米粒对人正常肝细胞HL-7702的细胞毒性 204
6.6.6超顺磁性铁纳米粒标记对视网膜前体细胞体外培养的影响 204
6.6.7磁性氧化铁纳米粒对HeLa和HEK293细胞的毒性作用 204
参考文献 205
第7章 氧化铁纳米材料毒性解决方案 209
7.1不同化学修饰对氧化铁纳米材料毒性的影响 209
7.1.1有机小分子修饰 210
7.1.2无机分子修饰 212
7.1.3聚合物大分子修饰 214
7.2不同尺度的氧化铁纳米材料对毒性的影响 219
7.2.1尺度小于10nm的氧化铁纳米材料 220
7.2.2尺度为10～19 nm的氧化铁纳米材料 220
7.2.3尺度为20～39 nm的氧化铁纳米材料 221
7.2.4尺度为40～59 nm的氧化铁纳米材料 222
7.2.5尺度为60～100 nm的氧化铁纳米材料 222
7.3表面不同基团和电荷对毒性的影响 223
7.4氧化铁纳米粒在体内的清除 227
参考文献 228
第8章 总结与展望 235
8.1纳米材料的安全性评价 235
8.1.1纳米材料安全性评价框架 235
8.1.2纳米材料安全性研究的主要方向 236
8.1.3纳米材料的安全性评价程序相关问题 237
8.1.4氧化铁纳米材料毒理学研究的现状及发展趋势 238
8.2氧化铁纳米材料毒性解决方案的构想 240
8.2.1降低氧化铁纳米材料毒性可能的几种方案 240
8.2.2氧化铁纳米材料安全性研究措施和构想 241
8.2.3评价纳米材料对人类和环境风险的建议步骤 242
参考文献 244