多重响应性复合介孔二氧化硅纳米微球的制备及其在抗腐蚀涂层上的应用

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备介孔二氧化硅纳米微球(MSNs),利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术在MSNs表面接枝聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯(PDMAEMA)作为缓释开关,成为智能纳米容器(PDMAEMA-MSNs),装载防腐蚀剂-苯并三唑(BTA)验证其双重刺激响应性释放性能。采用透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA) 、X-射线光电子能谱(XPS)以及傅里叶红外光谱(FT-IR)分析手段表征了MSNs的结构、形貌及表面功能化过程,并使用荧光光谱仪实时监测BTA在不同PH、温度下的释放过程。实验结果表明,智能纳米容器掺杂于SiOx/ZrOy中实现了BTA的双重响应性释放,形成Cu-BTA复合膜,起到铜金属防腐蚀的作用。     

智能纳米容器对缓蚀剂酸/碱双刺激的响应释放性能

以聚苯乙烯(PS)微球为硬模板,制备中空介孔二氧化硅纳米微球(HMSs),通过在其表面安装双稳态准轮烷分子作为超分子纳米阀门,实现对缓蚀剂分子苯骈三氮唑(BTA)的酸/碱双刺激的响应释放功效.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和比表面积分析等手段表征了HMSs的形貌和结构,使用傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)验证了HMSs表面功能化过程,利用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)实时监测缓蚀剂分子在不同pH值下的释放过程.实验结果表明,合成的HMSs呈单分散,比表面积为1141.16 m2/g.利用超分子自组装技术制得的智能纳米容器实现了在中性条件下"零释放",而在酸性或碱性条件下大量释放的效果.     

基于纳米载体的缓蚀体系设计研究

通过软模板法制备粒径集中在100 nm的介孔二氧化硅作为纳米载体负载缓蚀剂分子苯并三氮唑(BTA),再通过单宁酸与三价铁离子在介孔氧化硅表面自组装形成金属多酚网络结构,由此构筑pH响应的智能控制释放体系。利用TEM,SEM,FTIR等表征手段证实了缓蚀剂分子的成功负载以及外层金属多酚网络结构的成功生长。利用电化学阻抗谱探究了制备的智能控释体系对金属的防护性能影响。结果表明,制备的pH响应智能控释体系能够很好地为铜电极提供防护,同时提升了复合环氧涂层的防护性能。     

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.     

pH响应性树枝状聚合物-金纳米粒子复合药物载体的制备

以表面接枝聚乙二醇链的聚酰胺胺树枝状聚合物(PEG-PAMAM)为纳米载体, 在其内部空腔包覆金纳米粒子, 在金纳米粒子表面连接硫辛酸改性的阿霉素(LA-DOX), 从而间接实现了抗癌药物在PEG-PAMAM内的高效负载. 同时, LA-DOX中的酰腙键提供pH响应性, 实现了药物的pH响应性释放. 紫外-可见(UV-Vis)光谱表明, 包覆金纳米粒子的PEG-PAMAM纳米载体对LA-DOX的负载能力显著增强. 体外细胞实验表明, 负载LA-DOX的树枝状聚合物-金纳米粒子复合药物载体具有较强的抗肿瘤能力.     

智能聚合物包覆的金纳米粒子*

本文综述了智能聚合物包覆的金纳米粒子的研究进展,重点介绍了智能聚合物包覆金纳米粒子的制备方法,包括原位合成法、配体置换法、表面引发聚合法和表面接枝聚合法等,以及智能聚合物包覆的金纳米粒子的智能响应类型,如温度敏感型、pH敏感型、pH/电解质双重敏感型、pH/温度双重敏感型、溶剂敏感型等。     

智能纳米水凝胶的刺激响应性研究进展

智能纳米水凝胶在药物输送与可控释放、医学诊断、生物传感器、微反应器、催化剂载体等方面有良好的应用前景。结合本课题组近年来的研究成果,分别介绍了具有温度刺激响应性、pH刺激响应性、光刺激响应性、磁场刺激响应性、分子识别刺激响应性和多重刺激响应性智能纳米水凝胶的研究进展。另外,对这几种智能纳米水凝胶目前存在的问题和今后的发展方向提出了一些粗浅的看法。     

壳聚糖/乙酰半胱氨酸纳米粒子的性质及体外释药性

制备了一种基于壳聚糖/乙酰半胱氨酸偶合物(CS-NAC)的新型巯基纳米粒子并进行了结构表征, 同时对纳米粒子的黏附性、溶胀性和药物释放进行了测试. 结果表明, 纳米粒子具有较小的粒径(140~210 nm)和正的表面电位(19.5~31.7 mV), 胰岛素的载药量达到13%~42%. 这些性质随着巯基含量的变化而变化. 与壳聚糖纳米粒子相比, 巯基壳聚糖纳米粒子表现出了更强更快的黏附性质. 体外释放研究结果表明, 巯基壳聚糖纳米粒子的胰岛素释放具有pH响应性. 在pH=6.8时, 15 min即能释放58.6 %的胰岛素; 而在pH=5.4时, 24 h内仅有不到40%的胰岛素被释放. 因此, CS-NAC纳米粒子用于胰岛素的黏膜给药体系具有很好的应用前景.     

基于羟基氧化铁/石墨烯复合材料构建生物传感器用于ATP的检测

采用FeOOH-rGO复合材料作为光敏材料,并将负载了大量葡萄糖分子的功能化介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)作为识别探针和信号放大系统构建生物传感平台用于ATP的检测.在目标物存在的情况下,ATP与适配体进行特异性结合,使得MSNs的孔道被打开,葡萄糖分子被释放并作为电子供体参与光电转换过程,引起光电流的增加.随着ATP浓度的增大,释放的葡萄糖分子增加,光电流信号增强,通过监测光电流信号从而实现对目标物ATP浓度的检测.     

铜电极在含苯并三唑的硼砂-硼酸缓冲溶液中的光电化学行为研究

用光电化学方法研究了铜电极在含苯并三唑(BTA)的硼砂-硼酸缓冲溶液中的光电化学行为。BTA能使铜电极的光响应由p-型转变为n-型。产生光响应的原因是铜电极表面的Cu2O膜。当BTA存在时由于BTA的作用致使电极表面Cu2O膜中共存着p-型和n-型区域, 电位正移和频率增加导致电极显示n-型光响应。