ZIF-8@PDMAPMA复合材料的构筑及其性能研究

采用分步法(路线I)和一步法(路线II和路线III)分别合成了金属有机框架(MOFs)/高分子复合材料(ZIF-8@PDMAPMA),并采用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TGA)等对其进行了表征.ZIF-8@PDMAPMA复合材料由高分子柔性链包覆ZIF-8晶体颗粒形成核壳纳米颗粒,探讨了不同合成方法对其形貌的影响.ZIF-8@PDMAPMA纳米颗粒呈球状或类似ZIF-8晶体形状轮廓.反应体系中单体、有机配体以及反应过程中形成的高分子链均具有乳化作用,实现了对复合纳米材料粒径及其分布的有效控制,粒径仅50 nm,且分布均一.高分子柔性链对MOFs晶体颗粒的有效包裹导致ZIF-8@PDMAPMA对N_2吸附能力减弱.ZIF-8@PDMAPMA亲水性明显增强,从而使其在水中的分散性和稳定性得到明显改善,且粒径分布均一.同时,实现了ZIF-8@PDMAPMA对苯扎氯铵的有效负载和可控释放,最大负载量达到0.05 g/g,且释放率达到82%.动力学模拟结果显示,复合材料内部的ZIF-8的孔隙和表面的高分子柔性链对苯扎氯铵具有多层吸附行为.高分子柔性链与刚性MOFs晶体有效结合,极大地改善了MOFs在水相中的稳定性,并将进一步拓宽其应用范围和领域.     

介孔SiO_2包覆Ag/ZIF-8核壳型催化材料的合成

通过液相自组装制备了Ag/ZIF-8;进一步以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,在疏水Ag/ZIF-8颗粒表面包覆一层介孔二氧化硅(MS)壳,合成了具有核壳结构的Ag/ZIF-8@MS催化剂,并对其进行了结构和性能表征.结果表明,Ag/ZIF-8@MS具有均一的颗粒尺寸(Ag/ZIF-8@MS粒径约为100 nm,Ag粒径约为15 nm)、较高的比表面积(539 m~2/g)及较大的孔体积(0.64 m~3/g);透射电子显微镜表征结果表明,介孔二氧化硅表层厚度约为20 nm.于550℃煅烧后,催化剂结构转变成Ag/Zn O@MS核壳结构.以催化对硝基苯酚生成对氨基苯酚为模型反应,对2种结构的Ag催化剂的催化性能进行了测试.催化反应结果表明,核壳型结构Ag/ZIF-8@MS材料催化对硝基苯酚反应的转化率超过95%,证明了这种以ZIF-8为载体的核壳型材料的优势.     

抗肿瘤药物在金属有机骨架中的装载及体外释放

以三乙胺直接加入法制备金属-有机骨架MOF-5, 采用X射线粉末衍射(XRD), 红外光谱(IR)和热重分析(TG)对所得样品进行表征. 分别以辣椒素和5-氟尿嘧啶(5-Fluouourail, 5-FU)为模型药物, 研究了MOF-5对2种药物的载药及体外释药性能. 通过将所得样品的XRD和IR谱图与标准谱图比对确定了样品的结构. TG结果表明, 所制备的MOF-5热稳定性良好. MOF-5对辣椒素的最高载入量达0.592 g/g载体, 对5-FU的最高载入量为0.315 g/g载体, 两种载药体系的体外释药均为明显的两相模式. 体外细胞毒性实验结果表明, MOF-5具有良好的生物相容性.     

酮洛芬/酸改性蒙脱土缓释体系的制备及体外释药研究

以盐酸改性蒙脱土为药物载体,采用离子交换法制备了酮洛芬/酸改性蒙脱土(KPF/acid-MMT)复合物.借助X射线衍射(XRD)、比表面积分析和扫描电子显微镜(SEM)等手段对复合物进行了结构表征;采用透析法研究了介质pH值对KPF/acid-MMT释放性能的影响;运用3种数学模型对其体外释放行为进行拟合.结果表明:经酸改性后,蒙脱土的比表面积由19.66 m~2/g增加到202.84 m~2/g,载药量由18.09%提高到37.24%;在人工模拟胃液(pH=1.2)和人工模拟肠液(pH=6.8)中,酮洛芬的累积释放量分别为18.6%和86.7%;零级动力学模型能更好地拟合和描述KPF/acid-MMT在人工模拟肠液中的体外释放行为.酸改性蒙脱土能有效提高药物的负载量,KPF/acid-MMT可实现药物的定向释放和缓释性能,有望制成肠道缓释口服药物制剂.     

纳米金修饰锌基金属有机框架用于过氧化氢的检测研究

本研究利用溶剂热法制备锌基金属有机框架材料(ZIF-8),再通过电沉积法将金纳米颗粒(Au NPs)负载到ZIF-8上,构建无酶电化学传感器(Au NPs/ZIF-8/GCE)用于过氧化氢(H2 O2)的电化学测定.通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对修饰材料的形貌进行了表征.实验采用循环伏安法(C...     

可降解聚合物包覆次血红素六肽微球的制备及生物活性

采用水包油包水(W₁/O/W₂)复乳溶剂挥发法制备了包覆次血红素六肽(DhHP-6)的2种聚酯微球. 通过扫描电子显微镜、 体外缓释行为、 高效液相(HPLC)检测、 酶活力测定和初步的动物实验等表征, 综合评价了载药微球的体外释放及体内生物活性. 实验结果表明, 载药微球球体圆整, 粒径分布均匀, 载药量高, 能够实现体外缓释, 并对细胞过氧化损伤和小鼠脑缺血损伤均有一定的保护作用.     

聚(L-谷氨酸)微球的制备及其口服药物控释研究

通过正己胺引发γ-苯甲基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐(BLG-NCA)开环聚合制备聚(γ-苯甲基-L-谷氨酸酯)(PBLG), 并进一步脱掉苯甲基保护得到聚(L-谷氨酸)(PLG). 以利福平为模型药物, 通过油包油(O/O)无水乳液法制备了PLG载药微球. 扫描电子显微镜检测表明该载药微球具有良好的球形形貌且粒径分布较均一, 粒径大小约为9.0 μm. 体外释放实验表明该载药微球对利福平的释放具有明显的pH敏感性, 在模拟胃液中较少释放利福平, 而在模拟肠液中较快并大量释放利福平, 符合口服药物载体释放性能的要求, 可用于口服药物的定位肠溶性载体. 此外, 噻唑蓝实验表明该微球具有良好的生物相容性.     

pH敏感两亲性嵌段共聚物胶束的制备及其负载紫杉醇体外药效的研究

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酸异丁酯(IBA)无规共聚物与聚丙烯酸-2-羟丙酯(PHPA)反应,制备了具有pH敏感性的两亲性嵌段共聚物(P(IBA-co-AA)-b-PHPA).用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征.此共聚物在水溶液中可自组装形成胶束,临界胶束浓度约为2.0mg/L.由透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)表征可知胶束为尺寸约100nm的球形颗粒;用DLS观察到胶束粒径随pH值的升高而逐渐增大.以抗癌药物紫杉醇为模型药物,研究载药胶束在模拟人体环境中的控释行为.用CellCountingKit-8(简称CCK-8)法分别研究聚合物胶束对MCF-7人乳腺癌细胞和A549人肺癌细胞的细胞毒性,并评价载药胶束在两细胞中的抗癌效果.结果表明,P(IBA-co-AA)-b-PHPA可作为包载紫杉醇的一种新型纳米材料,载药胶束的体外释放呈明显pH依赖性,且具有较好的体外抗肿瘤活性,有望成为理想的抗肿瘤药物载体.     

ZIF-8的合成、表征及正己烷吸附性能

以甲醇为溶剂,硝酸锌六水合物为锌源,2-甲基咪唑为有机配体,通过溶剂热法合成了金属有机骨架材料ZIF-8;采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附、热重-差热分析(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对ZIF-8样品进行了表征;研究了正己烷在ZIF-8上的液相吸附动力学和动态选择性吸附性能.结果表明,合成的ZIF-8晶体具有方钠石结构,结晶度较高,孔结构主要为0.37~1.10 nm的微孔,BET比表面积为1836 m2/g,孔体积为0.65 cm~3/g.TG-DSC和高温原位XRD分析结果表明,合成的ZIF-8具有良好的热稳定性能.283~313 K时,正己烷在ZIF-8上液相吸附的扩散系数为(2.53~8.88)×10-12cm~2/s,扩散活化能为31.11 k J/mol;308 K时,ZIF-8对正己烷的动态饱和吸附量为187.3 mg/g,由吸附穿透曲线计算得出Thomas速率常数为2.17×10~(-3)m L·min~(-1)·mg~(-1).与5A分子筛相比,ZIF-8对正己烷的吸附容量高出约1倍,液相吸附表观扩散时间常数高出约70%.     

低共熔溶剂中原位合成ZIF-8膜及其气体分离性能

在α-氧化铝载体上,采用原位合成法,在尿素/氯化胆碱低共熔溶剂中合成了ZIF-8膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对合成的ZIF-8膜进行了表征。考察了反应溶液浓度、降温速率对ZIF-8膜合成的影响。通过优化合成条件合成了表面平整致密,厚度为8 μm的ZIF-8膜。采用Wicke-Kallenbach技术对优化条件下合成的ZIF-8膜进行了单组分气体渗透和双组分混合气体分离性能表征。在室温(293 K)下,ZIF-8膜对H2/CO2、H2/O2、H2/N2、H2/CH4双组分气体的分离系数分别为7.4、5.2、9.1、13.8,均大于相应的努森扩散分离系数,说明合成的ZIF-8膜具有分子筛分性能。     

载阿奇霉素CS/PLGA缓释材料的制备与性能研究

以壳聚糖(CS)、乳酸一羟基乙酸共聚物(PLGA)、阿奇霉素片为原料制备多孔载阿奇霉素CS/PLGA缓释材料。采用比表面及孔径分析仪(BET)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、热重-质谱联用仪(TG-MS)、紫外分光光度计(UV)等方法对多孔材料进行表征。BET结果表明所制的多孔材料平均孔直径均在2~50nm范围内,符合多孔材料的要求; FESEM结果表明多孔材料载药成功; TG-MS热分析结果表明,在500℃时,载阿奇霉素多孔材料的质量残留率为33. 8%,阿奇霉素的质量残留率为14. 2%,载阿奇霉素多孔材料热性能优于阿奇霉素药物本身; UV实验测定结果为该缓释剂的载药量为40. 63%,包封率为54. 03%,106h时累计释放率达到91. 72%,此后基本不再释放,缓释效果良好。     

Ag/ZIF-90自组装薄膜的制备及SERS活性研究

合成了金属有机框架化合物沸石咪唑框架-90(ZIF-90)溶胶和ZIF-90晶体薄膜,分别以这2种材料为基底,制备出了Ag@ZIF-90复合材料和Ag/ZIF-90自组装薄膜.通过傅里叶变换红外(FT-IR),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对产物进行表征,分析了它们的形貌和结构特征.以罗丹明6G(R 6G)作为检测分子,对所制备材料的表面增强拉曼散射(SERS)性能进行测试.结果表明制备出的Ag/ZIF-90自组装薄膜具有好的SERS性能,而ZIF-90本身的拉曼峰并不会对Ag/ZIF-90自组装薄膜的SERS检测效果产生影响.这种材料可以作为一种较好的表面增强拉曼(SERS)活性基底,在农药残留检测方面具有很好的应用前景.     

基于壳聚糖衍生物的蛋白质药物载体材料的制备及性能

在离子液体均相体系中合成了一种新型两亲性窄分子量分布的低聚壳聚糖衍生物月桂基-琥珀酰化壳聚糖(LSCOS). 以LSCOS为载体材料, 以牛血清蛋白(BSA)为模板蛋白, 以戊二醛为交联剂, 用油包水(W/O)乳化交联法制备了包载BSA的BSA/LSCOS缓释载药微球. 通过扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了BSA/LSCOS比率和戊二醛/LSCOS比率对微球的形貌结构、 包埋率、 载药率和体外药物释放特性的影响. 结果表明, 在离子液体中合成的LSCOS包覆了BSA, 形成的微球粒径约为1 μm, 微球表面随BSA用量的增加变得光滑, 随戊二醛用量的增加变得粗糙. BSA的累积释放率与BSA包载量成正比, 与交联剂添加量成反比, 因此, 可通过控制蛋白质药物的添加比率和交联剂用量来控制蛋白质药物体外释放率.     

PCL-g-PEI聚合物载药胶束的制备及其性能研究

以苯甲醇(Bn OH)为引发剂,异辛酸亚锡[Sn(Oct)2]为催化剂,开环聚合制得不同臂长的聚己内酯(PCL)聚合物,并接枝不同分子量聚乙烯亚胺(PEI)得到一系列两亲性聚合物PCL-g-PEI,对该聚合物结构进行核磁、红外表征。采用染料增溶法检测该聚合物形成胶束的临界胶束浓度(CMC),并以该胶束作为药物载体用于共包载葫芦素B(Cuc B)和阿霉素(Dox)两种药物,考察其载药效果及体外释药性能。结果表明,该系列聚合物具有较小的CMC值,且该CMC值随着疏水端PCL的增长而减小;载药胶束对Cuc B、Dox具有较高的包封率和载药量,体外释放行为表明,PCL-g-PEI载药胶束具有良好的缓释性能,有望成为抗癌中药(Cuc B)与化疗药物(Dox)联合用药的新型药物载体。     

PLA/MSM缓释微球的制备及生物活性

采用膜乳化-液中干燥法制备出担载二甲基砜(MSM)的聚乳酸(PLA)微球(PLA/MSM), 并研究了膜孔径、 搅拌转速和MSM浓度对载药微球形貌、 尺寸、 载药量、 体外释放及细胞活性的影响; 采用场发射环境扫描电子显微镜(ESEM)观察微球形貌、 尺寸及分布, 用等离子体发射光谱(ICP-AES)法检测PLA/MSM微球载药量、 包封率及体外释放, 采用ESEM观察微球内部结构, 并通过体外细胞培养和噻唑蓝(MTT)法检测MC-3T3-E1细胞的增殖能力. 研究结果表明, 膜乳化法制备的载药微球规整, 呈典型的圆球状, 表面光滑, 内部有多孔结构. 当膜孔径为5.1 μm且搅拌转速为500 r/min时, PLA/MSM微球大小更为均一; 当体系中MSM质量分数为8.6%时, 载药量可达到77.43%. 随着膜孔径减小及药物浓度的增加, 体外释放速率加快, 但初期均无明显的突释现象, 约10 d后累积释放量达到89.2%. 细胞实验结果显示, 在膜孔径为5.1 μm且MSM质量分数为8.6%的条件下, 制备的载药微球在细胞培养7 d时表现出明显的促增殖作用.     

淀粉基荧光微球的制备及其布洛芬包载和释药性能

以淀粉为原料,用乙酸酐酰化后,将异硫氰酸荧光素（FITC）接枝到淀粉醋酸酯大分子链上,以自组装的方法制备出包载布洛芬的淀粉基荧光微球,同时考察了淀粉基荧光纳米微球对布洛芬的控制释放性能。 荧光淀粉酯的用量、布洛芬的加入量及丙酮与水的体积比可影响载药微球的包封率和药物释放速度。 研究结果表明,当荧光淀粉酯用量为200 mg、布洛芬的量为60 mg、水和丙酮体积分别为50和20 mL时所合成的载药微球包封率最高,为69.5%,其药物体外释放也最快,48 h可释放62.7%。 用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜(CLSM)对包药微球的体外释放过程进行了表征。     

植入金属材料表面的具有响应性药物释放功能的大分子自组装抗菌涂层的制备及性能

制备了具有氧化还原响应性的无规共聚物聚{1-溴十二烷基甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐-co-N-[2-(吡啶-2-二硫烷基)-乙基]-丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸甲酯}(PPDM),采用核磁共振波谱、凝胶液相色谱(GPC)及傅里叶变换红外光谱对聚合物的结构进行表征;通过选择性溶剂法制备负载有小分子药物扑热息痛(PCTM)的PPDM载药胶体粒子,通过纳米粒度仪、透射电子显微镜(TEM)及紫外分光光度计等对胶体粒子的粒径、形貌和载药率进行了表征;最后利用电泳沉积技术将上述载药胶体粒子沉积到316L不锈钢表面制备涂层,对涂层的化学组分、表面形貌、抗菌性能、响应释药性能及细胞毒性等进行了表征.研究结果表明,以响应性载药胶体粒子为构筑单元,利用电泳沉积法可以在316L不锈钢表面制备具有响应性释药功能的抗菌涂层,该涂层在通过季铵盐杀死细菌的同时可在还原性环境中响应性释放药物扑热息痛,从而改善由细菌感染所引起的疼痛及发热等症状.     

水滑石型磁性纳米载药粒子的制备及其体外药物释放性能研究

通过调变镁铁尖晶石的含量, 采用一步共沉淀法制备了一系列具有核壳结构的水滑石型磁性纳米载药粒子, 对其微结构、热稳定性、磁性和药物释放性能进行了系统的研究. 结果表明这种磁性纳米载药粒子是一种具有以镁铁尖晶石为核层、双氯酚酸(Diclofenac, DIC)插层水滑石(DIC-LDH)为壳层的复合纳米粒子, 粒径在90～180 nm之间. 其中壳层DIC-LDH的晶粒尺寸D₁₁₀和层板电荷密度随磁核含量的增大而逐渐减小. 磁性纳米载药粒子的载药量随磁核含量的增大而逐渐减小, 而其比饱和磁化强度则随着磁核含量的增大逐渐增大. 体外释放实验表明, 无外加磁场时, 磁核含量增大, 壳层DIC-LDH粒径减小, 磁性纳米载药粒子药物释放速率逐渐增大|外加1500 G磁场时, 磁核含量增大, 磁致团聚程度增大, 其药物释放速率逐渐减小.     

Ag/AgCl/ZIF-8复合材料的制备及其对NO光催化氧化性能的研究

采用室温沉淀法合成菱形十二面体晶体结构ZIF-8(一种Zn金属有机框架材料), 然后通过光还原沉积法将Ag/AgCl纳米颗粒沉积于ZIF-8表面, 得到Ag/AgCl/ZIF-8复合光催化剂, 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积测试法(BET)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)等一系列表征手段对其晶体结构、形貌、比表面积及吸光性能等进行了表征. 以低浓度NO作为目标去除污染物, 系统研究了Ag/AgCl/ZIF-8复合材料对NO的可见光催化氧化性能, 并对其反应机理进行了深入分析. 结果表明: (1) Ag/AgCl/ZIF-8复合材料中Ag⁰表面等离子体共振(SPR)效应增强了可见光的吸收; (2) ZIF-8具有大的比表面积, 使其能富集更多的氧分子和NO分子, 促进生成超氧自由基和NO光催化氧化; (3) 复合材料中光生空穴能够转移到AgCl的表面氧化Cl^-为Cl⁰, Cl⁰具有强氧化性, 一方面促进了NO光催化氧化, 另一方面有效抑制了光生电子-空穴的复合, 提高了催化剂的稳定性.     

具有抗菌性能的载药复合微纳米纤维的制备及其结构和性能表征

利用静电纺丝技术制备了一种具有抗菌性能的氧化锌(ZnO)/聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)载药微纳米纤维膜,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别对复合膜的表面形态、元素组成和化学结构进行表征。通过抗菌实验评价了复合膜的抗菌性能,用紫外分光光度计测试复合膜在体外的药物释放行为。结果显示,以物理共混的方式将ZnO和氢溴酸高乌甲素(LAH)成功载入复合微纳米纤维;与PLA/PCL复合微纳米纤维膜相比,ZnO/PLA/PCL复合微纳米纤维膜表现出更好的抗菌效率。当ZnO含量为10%(wt)时,复合微纳米纤维膜具有最佳的抗菌性能;药物释放性能结果表明,ZnO/PLA/PCL复合微纳米纤维膜具有良好的药物缓释性能。