多孔铁磁性微晶玻璃的制备及磁性能研究

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1、山东大学硕士学位论文中文摘要当癌细胞被加热到约42"-'45℃时就会大量被杀死，而正常细胞被加热到48℃以上也不会死亡．因此，温热疗法将肿瘤部位加热至43一'48"C以上，有选择性地杀死癌细胞而又不伤害正常细胞，被认为是一种没有副作用的治疗癌症的有效方法．温热疗法作为一种有效的治癌新方法正成为国内外医学界研究的热点，而寻找一种既能够安全地植入人体内部又能够产生足够热量的热种子材料成为研究的焦点问题．以Fegh--CaO--SiO。为基础组分并添加少量BA、P205的铁磁性微晶玻璃作为热种子材料，可以将磁滞生热

2、所需的强磁性与良好的生物活性相结合，即使长期滞留在人体内也无不良影响，因此对于治疗处于人体组织深处的肿瘤具有重要价值。本文以铁钙硅玻璃为主要研究体系，当玻璃组成点落在这个三元相图的磁铁矿初晶区时，经过热处理会析出磁铁矿晶相。改变玻璃的化学组成、热处理制度可以控制其晶相含量、晶粒尺寸及磁性质，调节玻璃的化学组成可以使玻璃同时具有良好的磁性和生物活性。针对目前所用的热种子材料所存在的问题，本文选用具有潜在生物活性的铁钙硅玻璃系统，通过适当添加五氧化二磷，使玻璃在生理溶液中能够形成骨组织的成分羟基磷灰石，因而具有生

3、物活性。采用发泡剂将铁磁性微晶玻璃制成多孔性的组织结构，其中的孔隙可以作为化学药物的载体，在体内进行缓慢释放药物，达到化疗和热疗的双重效果。研究的内容为基础玻璃熔融析晶法制取铁磁性微晶玻璃热种子材料，确定以Fe疵弋aO-SiO。为主体并添加少量B203和P205的基础玻璃组成，采用石英坩埚在1380℃的温度下熔化成均匀、纯净并具有光泽的黑色玻璃体。采用DTA、XRD分析确定合理的热处理制度制得以FeA为主晶相的微晶玻璃，对所制得的微晶玻璃进行磁性能测试及生物活性试验。经研究发现，合理的基础玻璃组成中Fe203

4、的质量百分数为40％左右，热处理制度是在1060℃下保温，热处理时的气氛应为在还原性气氛。本课题中制得的微晶玻璃的单位质量最大磁化强度达到了22．6A．m-1．g一。通过模拟体液的浸泡实验，证明添加了少量P：05后EhFe：03一CaO-Si02体系制得的铁磁性山东大学硕士学位论文微晶玻璃表面能够生成骨组织的主要成分羟基磷灰石，说明微晶玻璃热种子材料具有生物活性。在治疗骨肿瘤时通过外科手术一次性植入病变部位，可以长时间的存在在人体中，减少病人的手术痛苦，并可进行反复进行热疗。本文创新之处为选择炭粉作为发泡剂、

5、在1160℃的发泡温度下制得孔径为几十个微米的铁磁性多孔微晶玻璃，使铁磁性微晶玻璃既具有较强的磁性和良好的生物活性的要求，同时又可将化学药物填充于多孔微晶玻璃的孔隙中，使铁磁性多孔微晶玻璃能够作为化学药物的载体在人体中进行化学药物缓慢释放，达到对癌细胞进行物理和化学双重治疗的效果。关键字：温热疗法；热种子材料；铁磁性微晶玻璃：多孔；生物活性山东大学硕士学位论文ABSTRACTWhencancercellswcTeheatedtoabout42—45℃．itwouldbemassivekilled,andthe

6、normalcellswereheatedto48℃abovewouldnotbekilled．Therefore．hyperthcrmiathatthecanc#arcellsweTckilledselectivelyandthenormalcellsWeTCnotharmedwhenthelocationoftumorw鹄heatedto43～48℃．Wasconsideredtobeanoside-effectmethodtotreatmentc雒c贯．ItWasbecomeainternational

7、hotspottoresearchinmedical．ItWastobe曩focustoresearchthethcrmoscedsthatWasennbeddedinbodyandproducedheat．Thethermoseedcan'lefromcrystallizationofglassbased011Fe203-CaO—Si02、衍tlltheadditionofasmallamountofB203andP205,combinedthestrongferromagnetismandthebioae

8、tivity,Wasnoside-effecteycninbodyforlongtime．ItWasimportancevaluetotreatmenttUlTIourindeepoftissue．111cF0203-CaO-Si02酉asssystemwasstudyinthispapernlajor．WhenthecomposingofglassWasdesignedinthebeginning