pH响应的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及可控释放

选择带负电荷且溶解度和分子结构对pH值非常敏感的聚丙烯酸作为封堵分子, 采用静电吸附的修饰方法, 制备了pH响应的MCM-41型介孔二氧化硅纳米颗粒. 利用高倍透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)及比表面积分析等手段表征了介孔二氧化硅纳米颗粒的物理化学性质. 以联钌吡啶染料分子作为模式客体分子, 研究了pH调控下的模式客体分子在介孔二氧化硅纳米颗粒中的包裹及释放行为. 结果表明, 该介孔二氧化硅纳米颗粒对pH具有很好的响应性; 在近中性条件下, 带正电的二氧化硅纳米颗粒通过静电吸附作用吸附带负电的聚丙烯酸, 导致介孔封堵, 使包载的染料分子几乎无释放; 客体分子的释放率随着pH值的降低而升高, 当pH≤5时, 染料分子显著释放, pH=1时客体分子的释放率高达98％, 可以实现对包载客体分子的控制释放. 该pH响应的介孔二氧化硅纳米颗粒载体具有制备简便、 价格低廉和包载量大等优点, 有望应用于药物的控制释放.     

介孔硅纳米储存器在智能药物释放系统的应用

开发新型细胞微环境刺激响应性智能药物控释系统是目前材料学、药理学与临床医学研究的共同热点之一,其目的在于寻求合适的药物载体,提高药物的安全性、有效性及降低药物毒副作用。本文综述了介孔硅功能复合纳米材料在生物医药领域的应用研究进展;通过对其进行特定的化学修饰、生物修饰、物理修饰,不仅能特异性细胞识别靶向,还能针对病变细胞实现药物定点、定时、定量的“生物爆破”释放;这在药物可控释放、靶向癌症治疗、靶向基因递送等领域展示了其广阔的应用前景。同时,本文还系统地分析和总结了各种智能响应性介孔硅纳米储存器的制备方法和响应机制,包括“无机纳米塞-介孔硅”纳米智能控释系统、“有机大分子控制器-介孔硅”智能功能复合型控释系统、“分子开关控制器-介孔硅”自响应性纳米控释系统等,这为设计新型响应性介孔硅纳米储存器系统提供了借鉴与思路。     

巯丙基功能化介孔纳米二氧化硅的合成

用三种不同的方法将巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)引入二氧化硅网络中, 合成了粒径为50-200 nm的巯丙基功能化的介孔纳米二氧化硅, 并利用透射电子显微镜, 热重分析等手段对其形貌与性能进行了表征. 在巯丙基官能团的作用下介孔纳米二氧化硅的形貌发生了重大改变, 由非常规则的六角形变为纳米棒. 控制反应时间可以调节介孔纳米二氧化硅的粒径大小, 用三乙醇胺代替氢氧化钠可以合成直径在100 nm以下的功能化介孔二氧化硅粒子. 为了保护巯基官能团, 选用了酸醇提取法去除模板. 另外, 对介孔二氧化硅粒子的形成机制也进行了探讨.     

多重响应性介孔二氧化硅纳米微球的制备及载药研究

采用溶胶凝胶法制备了以油酸稳定的Fe3O4为核, 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂的磁响应性的介孔二氧化硅纳米微球; 通过孔道内修饰羧基和巯基, 链转移反应修饰线性的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺)共聚物得到多重响应性的介孔二氧化硅纳米微球P(NIPAM-co-NHMA)@M-MSN(-COOH). 利用Brunauer-Emmett-Teller (BET)、振动样品磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外光谱(UV/Vis)表征了微球的物理化学性质. 阿霉素(DOX)被用作模型药物研究了这种多重响应性的介孔二氧化硅纳米微球作为药物载体的载药及药物释放行为, 结果显示这种纳米微球载药率高达48%, 药物释放呈现对温度和pH的双重响应性, 可以实现对药物的控制释放.     

介孔二氧化硅纳米粒子应用于可控药物传输系统的若干新进展

通过对介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)载药机理、药物控释机理和靶向方法的介绍,对MSN在可控药物传输系统中的应用加以综述.     

棒状有序纳米介孔二氧化硅的合成

以十六烷基氯化吡啶为模板剂,甲酰胺为共溶剂,在室温酸性条件下合成了棒状有序纳米介孔二氧化硅,并用扫描电镜(SEM)、小角X射线衍射(SXRD)和N2气体吸附仪对其进行了表征。结果表明,棒状产物形貌规整,形态均一,长度约30～50μm,直径约5μm,具有MCM41的有序六方孔道结构;煅烧后的样品显示典型的Ⅳ型吸附等温线和H1型滞后环,孔径分布很窄,BJH最可几孔径为2.15nm,BET表面积高达1335m2·g-1。     

具有可控分散性的不同粒径氨基酸双功能化介孔二氧化硅纳米颗粒

通过表面活性剂,共结构导向剂（CSDAs）和硅源的自组装合成了具有分散性的不同粒径氨基酸双功能化介孔二氧化硅纳米颗粒. 通过表面活性剂头部与带相反电荷的CSDAs之间的静电相互作用使氨基和羧基基团均匀排列在介孔孔道表面. 通过调节助溶剂或分散剂的加入量来控制颗粒粒径,调节合成溶液pH改变纳米颗粒表面羧基和氨基基团的电荷切换性及其量来控制颗粒的分散性.     

介孔二氧化硅基智能递送体系的构建及其在各类疾病治疗中的应用

利用先进纳米技术开发的药物递送体系能够改善药物的理化性质和治疗效果,同时削弱其毒副作用,因而纳米药物递送体系成为现代药剂学研究的热点和主流方向。其中,介孔二氧化硅作为纳米载体的基质材料具有比表面积大、形貌结构可调、表面易于修饰及生物相容性良好等优点,引发生物医学研究人员的广泛关注,为构筑新型智能药物递送体系提供了新的设计思路。本文就介孔二氧化硅基智能递送体系在设计构筑和疾病治疗应用等方面的最新研究进展进行了综述。首先,本文对介孔硅的发展历程、制备方法及结构特性进行了简要概述;其次,从药物装载和门控释放两大角度系统阐述了近些年介孔硅基智能递送体系的构建策略,重点介绍了各种刺激响应性介孔硅基递送体系的门控开关(如聚合物、无机纳米颗粒、超分子组装体及生物大分子等)及其可控释放机制;随后,详细描述了介孔硅基控释体系在各种类型疾病(包括癌症、细菌感染、糖尿病和阿尔茨海默病等)治疗中的应用进展;最后,总结和分析了介孔硅基智能纳米载体研究中存在的问题并对其未来发展作了展望。     

功能化有序介孔二氧化硅材料在分析样品前处理中的应用

功能化有序介孔二氧化硅材料具有均一可调的介孔孔径、规则的孔道、稳定的骨架结构、易于修饰的内表面和较高的比表面积、高的吸附容量等特性,可用于生物、医药、环境样品等复杂基体中痕量分析物的高选择性分离与富集,因此在样品前处理中的应用特别引人瞩目。文中简要介绍了功能化有序介孔二氧化硅材料的制备方法,综述了功能化有序介孔二氧化硅材料在分离富集金属离子、有机污染物以及生物大分子样品前处理中的应用进展。     

基于功能化介孔硅纳米材料的miRNA超灵敏检测

该文基于硅基纳米材料良好的生物安全性,且形貌、尺寸、比表面积、孔径和功能化均较易调控等优势,构建了一种以适配体为靶点的纳米材料作为载体进行肿瘤细胞内试剂递送,并进行了miRNA的超灵敏检测及药物可控释放.由于表面存在硅烷醇基团,使得硅基纳米材料易于氨基化,进一步提高了药物的治疗效果,减少了副作用.首先制备了55 nm的...     

中空介孔硅球原位接枝聚苯胺及其pH响应性药物控制释放行为

通过原位化学氧化聚合的方法,在中空介孔二氧化硅纳米粒子表面成功接枝上了聚苯胺(HMSsPANI).借助透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、氮气脱附吸附等温测试(BET)、热失重(TGA)、小角粉末衍射(XRD)和zeta电位测试等手段表征了其结构性质.通过循环伏安曲线研究,发现HMSs-PANI分散体系在不同pH条件下具有电化学活性的转变性质,证实了HMSs-PANI在酸性条件下能够进行有效的掺杂从而具有电化学活性.最后用HMSs-PANI来负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX),其展现了良好的酸性pH可控释放行为,在pH=7.4时,22 h后仅有15%的药物累计释放量.在pH=5的条件下,22 h后累计释放量达到44%,而在pH=4条件且同样时间之下,释放量为60%.总之,合成的HMSs-PANI酸响应药物控制释放体系在药物传输领域具有潜在应用.     

纳米介孔氧化铁的制备

纳米氧化铁的许多优异性能使其成为广泛的研究热点。本文介绍了纳米氧化铁的制备及其颗粒大小、形貌控制等方面的进展状况。综述了各种不同形态介孔氧化铁及含铁介孔纳米复合材料的研究进展,结合课题组的研究工作,重点评述了介孔氧化铁的制备进展,并对该领域的研究方向和需要解决的问题提出了自己的观点。     

介孔二氧化硅空心纳米蠕虫的制备

用L-苯丙氨酸衍生物的自组装体作为模板,四甲基氢氧化铵为催化剂,经溶胶-凝胶过程,制备出蠕虫状介孔二氧化硅纳米空心结构材料.表征结果显示,该二氧化硅的长度约为100～150nm,直径约30～50nm.介孔孔道平行于壳的表面,孔径为3.8nm.     

疏水介孔二氧化硅膜的制备与表征

用甲基三乙氧基硅烷(MTES)代替部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体，以聚乙烯醚-聚丙烯醚-聚乙烯醚三嵌段共聚物(P123)作有机模板剂，通过共水解缩聚反应制备了甲基修饰的介孔SiO₂膜。利用N₂吸附、FTIR、²⁹Si MAS NMR以及接触角测量仪对膜的孔结构和疏水性进行了表征。结果表明，修饰后的膜材料具有良好的介孔结构，最可几孔径为4.65 nm，孔体积为0.69 cm³·g^-1，比表面积为938.4 m²·g^-1；同时疏水性明显提高，当n_MTES/n_TEOS达到1.0时，其对水的接触角达到109°± 1.1°。气体渗透实验表明气体通过膜孔的扩散由努森机制所控制。     

三维有序大孔-介孔二氧化硅的可控制备及表征

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶晶为大孔模板、嵌段共聚物P123为介孔模板,利用双模板剂法进行了三维有序大孔-介孔二氧化硅材料的制备研究。采用SEM、TEM、低角XRD以及N₂吸脱附技术对样品进行了表征。结果表明,通过简单的调控PMMA胶晶模板的组装过程,就可以调变合成材料中的大孔结构,从而轻松地实现可控的制备出具有网状或者层状结构的三维有序大孔-介孔二氧化硅材料,并提出了其可能的形成机理。此外,所制备的三维有序大孔-介孔二氧化硅样品均具有较大的BET比表面积(>550m₂·g^-1),大孔孔径200nm左右,介孔孔径分布集中于3.5nm左右。     

功能化介孔二氧化硅的制备及其吸附分离水中铀的研究进展

铀是一种高效、清洁的核能燃料,但在核工业中不可避免地会产生含铀废水。如果不及时处理,泄漏到环境中,将对动植物和人类的健康构成威胁。因此,从能源回收和环境保护的角度来说,研究水溶液中U(Ⅵ)的分离工艺迫在眉睫。吸附技术因其可行性、效率高和操作简单等优点备受关注。功能化介孔二氧化硅材料具有比表面积大、孔容量大和吸附能力强等优点,是一种理想的吸附剂,在铀的吸附分离领域有着广泛的应用。本文在功能化介孔二氧化硅制备方法的基础上,结合X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、X射线吸收精细结构谱、X射线能谱分析和拉曼光谱等分析方法,对国内外目前水溶液中U(Ⅵ)吸附的表征及吸附机理进行了综述。虽然功能化介孔硅吸附铀已经取得了令人鼓舞和潜在的发展,但新型多功能吸附剂的设计和批量生产在实际环境的应用方面仍具有挑战性。     

纳米颗粒在抗癌药物可控靶向释放中的应用

近些年来癌症发病率不断攀升,引起了人们的普遍关注。由于传统诊疗方法存在弊端,因此开发新型的针对肿瘤组织的多功能的纳米颗粒(如金纳米颗粒、脂质体、聚合物、DNA等)药物输送系统越来越重要。基于生物体的EPR效应或经过表面修饰功能化后,纳米颗粒输送系统可被动或主动靶向到达肿瘤组织,并通过控制温度、pH、超声、光以及酶等激发条件在肿瘤区域实现可控释放。本文简单介绍了肿瘤治疗中常用的具有靶向性、可控释放的纳米颗粒载药系统,系统地描述了纳米颗粒在药物输送系统的最新研究进展,并对今后的发展方向作了展望。     

介孔二氧化硅的扩孔及其氨基功能化

利用嵌段共聚物聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(P123)作为胶束模板,均三甲苯(TMB)为扩孔剂,在强酸条件下制备出了一系列大孔径的介孔二氧化硅材料,获得了一种泡状新型结构的硅材料;通过N2吸附-脱附、高分辨透射电镜(HTEM)等手段对这种新型结构的材料进行了表征,综合考察了扩孔剂的用量、酸的浓度以及水热处理温度对...     

金粒子包封介孔二氧化硅杂化载药控释体系

靶向给药控释体系既可以增强药物在病灶部位的疗效, 又可以降低药物对正常部位的毒副作用. 基于介孔二氧化硅为"容器"-金纳米粒子为"开关"(MSN-AuNPs)的杂化纳米阀门体系同时具备两种纳米粒子的优良特性, 在化学、生物材料以及临床医药等多学科受到广泛关注. 本文根据刺激手段和应用功能分类, 介绍了单一功能和多重功能的MSN-AuNPs杂化纳米阀门体系的重要研究进展, 以及目前面临的挑战和今后的发展方向.     

核酸适配体封盖的介孔二氧化硅纳米颗粒用于肌红蛋白的检测

利用核酸适配体封盖的介孔二氧化硅纳米颗粒构建了一种新型、 简便及免标记的肌红蛋白定量检测方法. 首先, 用肌红蛋白核酸适配体将荧光小分子罗丹明6G封盖在介孔颗粒内, 当存在目标物肌红蛋白时, 由于介孔颗粒上的核酸适配体可特异性结合肌红蛋白而脱离介孔颗粒表面, 进而释放介孔颗粒内的罗丹明6G, 使溶液荧光强度增强. 实验结果表明, 荧光强度与肌红蛋白的浓度呈正相关, 通过荧光强度的变化可实现对肌红蛋白的定量检测. 该方法的检出限低至1.1 nmol/L, 且选择性好, 可满足临床医学的检测要求.