實驗方法

氬氣(Argon) Ar 億峰氣體99.99%

乙醯丙酮酸鐵 (Iron(III) acetylacetonate)

Fe(C5H7O2)3 SIGMA-ALDRICH

聚1-十八烯馬來酸酐(poly(maleic anhydride-alt-1-octadecene)、

PMAO)

C22H38O3 SIGMA-Aldrich

二氯甲烷(Dichloromethane)  CH2Cl2 ECHO(Taiwan) , 99.9%

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氯化釓

(Gadolinium(III) chloride) 

GdCl3 Acros Organics 99.9%

異硫氰酸鹽羅丹明 (Rhodamine B isothiocyanate)

C29H30Cl3O3S SIGMA-ALDRICH

無水碳酸鈉(Anhydrous Sodium Carbonate)

Na2CO3 SHOWA 99.5%

碳酸氫鈉 (Sodium Bicarbonate)

NaHCO3 SIGMA-ALDRICH 99.5-100%

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3-2 實驗儀器

1. 紫外光/可見光吸收光譜儀(UV-Vis absorption spectrometry、UV-Vis) 型號:V-670 製造商:JASCO CO. Ltd

2. 光激發螢光分析儀(Photoluminescence spectrometry、PL)

型號:V-670 製造商:JASCO CO. Ltd

3. 感應耦合電漿原子發射光譜儀(Inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer、ICP-AES)

型號: JY 2000-2 製造商: Jobin Yvon

4. 超導量子干涉磁量儀(Superconducting Quantum Interference Device、SQUID)

型號: :MPMS5 製造商:Qantum Design

5. 軛焦光譜顯微影像系統(Confocal Spectral Microscope ImagingSystem)

型號:TCSSP2 製造商:Leic

6. 穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy、TEM) 台灣科技大學:Philips Tecnai F20 G2 FEI-TEM

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3-3 實驗步驟

3-3-1 Fe3O4磁性奈米微粒合成^[28]

 此合成反應為熱裂解乙醯丙酮酸鐵(Iron(III) acetylacetonate)，得到氧化鐵 Fe3O4磁性顆粒，秤取乙醯丙酮酸鐵(Iron(III) acetylacetonate)1.0591g(3mmol)、加 入二芐醚(Benzyl ether)15mL 及油胺(Oleylameine) 15mL 於 50mL 二頸瓶，進行抽 真空及填充氮氣且重複三次，加熱至110℃保持 1 小時，去除反應溶劑水分，1 carbodiimide、EDC)各 65mg，加入 Fe3O4/PMAO 水溶液中並反應攪拌半小時，

接著加入72L 1,2-雙(2-氨基乙氧基)乙烷(1,2-Bis(2-aminoethoxy)ethane)均勻攪拌 反應6 小時。最後以超純水當作濾液，利用透析膜(Dialysis Membrances、

24 

MWCO:500 kDa)將未反應的 1,2-Bis(2-aminoethoxy)ethane 去除，分別在 30 分鐘、

60 分鐘更換濾液，過濾 24 小時後，即可獲得表面官能基化之Fe3O4/PMAO 磁性 奈米微粒，簡稱Fe3O4/PMAO-NH2。

3-3-4 Fe₃O₄/PMAO-NH₂磁性奈米微粒螯合 DTPA-Gd

此反應分為兩部分。第一部分為DTPA 與 Fe3O4/PMAO-NH2磁性奈米微粒 之鍵結。首先秤取5mg 二乙烯三胺五乙酸(Diethylenetriaminepentaacetic acid、

DTPA)溶於 1mL 二甲基甲醯胺(N，N-Dimethylformamide、DMF)中，並加入 12mg 膠聯劑(EDC)攪拌反應 40 分鐘，再加入 Fe3O4/PMAO-NH2磁性奈米微粒，攪拌 反應12 小時。最後以超純水當作濾液，利用透析膜(Dialysis Membrances、MWCO:

5000 kDa)將未反應的 DTPA 去除，分別在 30 分鐘、60 分鐘更換濾液，過濾 24 小時後，即可獲得純化後之Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA。

第二部分為Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA 與 GdCl3之螯合反應。預先配製66mg 氯化釓(Gadolinium(III) chloride)溶於 0.5mL MES 水溶液中，待第一部分

Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA 純化完成後加入，並攪拌反應 12 小時。最後以超純水 當作濾液，利用透析膜(Dialysis Membrances、MWCO: 5000 kDa)將未反應的 DTPA 去除，分別在 30 分鐘、60 分鐘更換濾液，過濾 24 小時後，即可獲得純化 後之Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA-Gd。

3-3-5 Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA-Gd/RBITC 磁性奈米微粒之合成

需預先配製一緩衝溶液。分別配製0.2M 之無水碳酸鈉(Anhydrous Sodium Carbonate)與碳酸氫鈉(Sodium Bicarbonate)，分別取 1mL 0.2M 無水碳酸鈉與 11.5mL 0.2M 碳酸氫鈉混合均勻，後加水至 50mL。最後可得 PH 值於 9.1 之緩衝 溶液。

將純化後之Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA-Gd 加入 300L 緩衝溶液以及 83L 異硫氰酸鹽羅丹明(Rhodamine B isothiocyanate)(1mg/mL in DMSO)，並避光攪拌

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反應 12 小時，得Fe3O4/PMAO-NH2@DTPA-Gd/RBITC。最後以超磁力磁鐵吸引 磁性奈米微粒，MES 水溶液為洗滌劑，反覆沖洗即可得純化之 Fe3O4/PMAO-NH2

@DTPA-Gd/RBITC。

3-3-6 核磁共振光譜儀 MRI 測定參數^[29-31]

T1-weighted image: FOV=4.5 cm, Slice/ Thickness=1.2 mm, Flip Angle(FA)=180°, TR/ TE=800/10 ms, Matrix(MTX)= 256*256, Average(NEX)=4。

T1 value: TR/ TE= TR:400, 860, 1320,1780,2240,2700,3160,4080,4540,5000 ms,TE:10 ms, Matrix(MTX)= 256*256, Average(NEX)=4。

T2-weighted image: FOV=25*25mm², Slice/ Thickness=1.0mm, TR/

TE=5000/11ms, Matrix(MTX)=256*256, Average(NEX)=3。

T2 value: TR/ TE= TR: 5000 ms TE: 11, 33, 55 ,77 ms。

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第四章、結果與討論