羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子(CCMN)的关键性能

2025-07-21 作者：ws 来源：

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产品介绍：

羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子（Carboxymethyl Chitosan Magnetic Nanoparticles，简称 CCMN）是一类将羧甲基壳聚糖（CMCS）与磁性纳米颗粒（通常为四氧化三铁，Fe₃O₄）结合形成的复合纳米材料。其兼具羧甲基壳聚糖的生物相容性、亲水性、可修饰性与磁性纳米颗粒的磁响应性，在生物医学、环境治理、催化等领域具有应用潜力。

关键性能

CCMN 的性能由磁性内核与羧甲基壳聚糖壳层共同决定，核心性能包括：

1. 磁性能

主要依赖 Fe₃O₄内核的超顺磁性：在无外加磁场时无剩磁，避免颗粒团聚；在外加磁场下可快速响应，实现高效分离。

磁饱和强度（Ms）：受 Fe₃O₄含量、粒径及 CMCS 壳层厚度影响。壳层越厚，Ms 越低（通常为 20-60 emu/g），需平衡磁性与生物相容性。

2. 理化性能

水溶性与分散性：CMCS 的羧基和羟基为亲水基团，大幅改善了磁性纳米颗粒的水溶性，避免团聚（Zeta 电位通常为-20 至-50 mV，负电荷静电斥力增强分散性）。

粒径与形貌：粒径一般为 50-500 nm（取决于制备方法），多为球形或类球形，可通过透射电镜（TEM）或动态光散射（DLS）表征。

化学稳定性：在中性及弱碱性环境中稳定，酸性条件下可能因 CMCS 壳层质子化而溶解，需根据应用场景调节 pH 稳定性。

3. 生物性能

生物相容性：壳聚糖本身是天然可降解多糖，羧甲基化后Poison 性更低，对细胞（如肝细胞、血细胞）的Poison 性明显低于未修饰的 Fe₃O₄纳米颗粒。

生物可降解性：CMCS 可被生物体内的溶菌酶降解为无害的低聚糖，Fe₃O₄内核可通过代谢排出或在体内缓慢分解，降低长期蓄积风险。