通过硬-软混合铁氧体最大化磁热疗的比损耗功率
介观与纳米尺度物理
2018-05-14 v1
摘要
我们报道了在交变磁场加热纳米颗粒中逼近理论极限的最大化比损耗功率与内禀损耗功率。这是通过硬、软铁氧体合金化来调控纳米颗粒有效磁各向异性势垒实现的。22 nm Co0.03Mn0.28Fe2.7O4/SiO2 纳米颗粒在 33 kA/m 与 380 kHz 场下达到 3417 W/gmetal 的比损耗功率值。生物相容性 Zn0.3Fe2.7O4/SiO2 纳米颗粒在 7 kA/m 与 380 kHz 的场参数下（低于临床安全限值）实现了 500 W/gmetal 的比损耗功率与 26.8 nHm2/kg 的内禀损耗功率。磁性骨水泥仅掺入超低剂量 1 wt% 的纳米颗粒即实现了适用于骨肿瘤热疗的加热。在细胞热疗实验中，这些纳米颗粒在低场参数下展现出高细胞死亡率。Zn0.3Fe2.7O4/SiO2 纳米颗粒在高达 0.5 mg/ml 浓度下 48 小时内细胞存活率高于 97%，表明其毒性低于磁铁矿。
引用
@article{arxiv.1805.04204,
title = {Maximizing Specific Loss Power for Magnetic Hyperthermia by Hard-Soft Mixed Ferrites},
author = {Shuli He and Hongwang Zhang and Yihao Liu and Fan Sun and Xiang Yu and Xueyan Li and Li Zhang and Lichen Wang and Keya Mao and Gangshi Wang and Yinjuan Lin and Zhenchuan Han and Renat Sabirianov and Hao Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.04204},
year = {2018}
}