UCNP@mSiO2纳米载体及其近红外光触发的药物可控释放研究

为解决纳米载药体系在药物传递过程中不可控释放的问题,设计了一种近红外光(NIR)触发的光控药物释放体系。首先通过合成上转换纳米粒子(UCNPs),并在其表面包覆介孔二氧化硅(mSiO₂),得到UCNP@mSiO₂;然后将偶氮苯(AZO)分子接枝到UCNP@mSiO₂表面,并在mSiO₂的介孔上负载阿霉素(DOX);最后加入环糊精(β-CD),得到纳米载药体系DOX-UCNP@mSiO₂@AZO@β-CD。对纳米载药体系的形貌和结构进行表征,并研究其在NIR照射下的药物可控释放行为。结果表明：药物释放速率随NIR光照强度的增加而增加,而在无NIR照射时药物基本不释放;细胞毒性实验证实纳米载药体系在无NIR照射时具有良好的生物相容性,而在NIR照射后显示出高的细胞毒性,表明负载的DOX在NIR照射下被释放并实现了杀死癌细胞的目的。该纳米载药体系具有优良的NIR触发的光控药物释放行为,在药物递送领域具有一定的应用价值。     

杂化介孔二氧化硅溶胶的制备及表征

在室温、不同pH值条件下合成出纳米球形介孔二氧化硅溶胶。通过研究得出当pH=4时为最佳生产工艺,在pH=4条件下以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,利用正硅酸乙酯和硅烷偶联剂共水解制备了杂化介孔二氧化硅溶胶。运用激光纳米粒度仪、透射电镜、X射线衍射等测试方法对材料进行表征。结果表明:通过共水解溶胶-凝胶法成功合成了改性介孔二氧化硅溶胶,其粒径约为25 nm,具有规则的介孔结构和良好的分散性。     

磺酸化介孔二氧化硅的合成及催化苯甲醛和乙二醇的加成反应

以CTAB为模板剂,通过溶胶-凝胶法制备了介孔二氧化硅,将聚(苯乙烯-二乙烯苯)包覆在介孔二氧化硅表面,并进行磺酸化制备了一种新型的固体酸催化剂;通过FT-IR、TGA、TEM等表征方法对合成的磺酸化介孔二氧化硅进行了表征.结果表明:表面聚合物基团和磺酸根基团成功地引入到了二氧化硅表面,磺酸化的介孔二氧化硅具有较好的孔道有序结构.磺酸化介孔二氧化硅对苯甲醛和乙二醇的加成反应表现出了较高的酸催化性能.     

光热-磁控双响应量子点复合纳米载药粒子的合成与应用

结合纳米Fe₃O₄,介孔二氧化硅和石墨相氮化碳量子点的特征,制备了一种具备核壳结构,磁性和光热控制双响应的药物释放纳米载体材料Fe₃O₄@SiO₂-NH₂@g-C₃N₄(QD)。核为纳米Fe₃O₄,介孔二氧化硅壳层(SiO₂)为药物提供装载空间,材料内表面上有机碳链和胺基起到吸附药物和封堵孔道的作用。在磁性作用下,药物载体能够保持极低的释放量。红外光热作用使载体温度上升,药物有效成分快速释放。通过X射线衍射、透射电镜、红外光谱、N₂等温吸脱附、VSM磁强度测试和Zeta电位分析测试材料的相关性能,并通过体外释放实验研究药物,检测可控释放的效果。结果表明：pH调节,磁场作用,红外光照射的条件下,都可以有效调节药物释放的速率,而温度也对药物释放的速率起到了一定的协同作用,并在磁场作用下起到开关(on-off)释放作用。     

以阳离子双子表面活性剂C14-2-14为模板合成立方介孔二氧化硅

以双子表面活性剂[C14H29 N+(CH3)2-(CH2)2-(CH3)2N+C14H29]2Br-为模板合成了立方结构的介孔二氧化硅,并且用小角X-射线衍射和N2吸附-脱附技术对样品进行了表征.结果表明,所制备的介孔二氧化硅为立方结构,晶胞参数在8.78～9.15 nm之间;孔道的有序性随表面活性剂增大而增加;N2吸附-脱附等温线为第Ⅳ类型的等温线;在相对压力p/p0=0.25～0.35和p/p0=0.8～1.0的范围内出现两个H1型滞后环,分别是由介孔孔道和颗粒之间的空穴引起的;比表面积(BET)也随表面活性剂的增大而增大,最大可达954.48 m2·g-1,最可几孔径在2.233～2.825 nm范围内.     

氨基功能化介孔二氧化硅的一步合成及吸附性能研究

用一步合成法合成了一种具有较大孔径的介孔二氧化硅材料;通过透射电镜对样品的结构和性能进行分析;分析比较了氨基化二氧化硅和普通二氧化硅对铜离子的吸附性能.实验结果表明:介孔二氧化硅的粒径为100 nm左右,介孔在10 nm左右,介孔排列有序且规整;介孔材料对铜离子的吸附率比普通纳米二氧化硅高出一倍多.     

烷基修饰SBA-15的制备及药物缓释性能研究

用水热法制备介孔分子筛SBA-15,用三甲基氯硅烷（Trimethylchlorosilane,TMCS）对介孔分子筛SBA-15进行烷基化修饰.然后将药物布洛芬（Ibu）组装到两种材料中,用XRD、FT-IR、N2吸附、TEM等表征方法对分子筛及药物组装体进行表征,测定组装体在人工肠液中的释放行为.结果显示：SBA-15经三甲基氯硅烷修饰后,孔径减小,但仍然具有规则排列的孔道结构.这两种材料的载药体系均能实现缓释.修饰后释药速率进一步减慢,且随着三甲基氯硅烷接枝量的增加释药速率减慢,可通过三甲基氯硅烷修饰量来调节释放速率.     

纳米颗粒增强聚合物基复合材料的性能研究

以聚苯乙烯为基体,纳米二氧化硅颗粒为填料构建界面双层结构模型与聚苯乙烯基纳米复合材料结构模型。对二氧化硅表面使用硅烷偶联剂与碳链进行改性修饰,探究界面影响材料性能的机理与不同改性程度纳米颗粒增强聚苯乙烯的作用机理,观察计算聚合物基纳米复合材料之间的相互作用与相容性。通过改变纳米二氧化硅颗粒的粒径和质量分数,来计算不同复合材料的相容性、介电性能和力学性能。试验中以聚苯乙烯为基体树脂,纳米颗粒为填料,构建了聚合物复合片材。通过控制填料含量与颗粒表面改性,观察并分析了复合材料片的介电常数。加入纳米颗粒,复合材料片的介电常数增加;增大颗粒尺寸或改性无机颗粒表面,会削减介电常数的增加。     

Fe^3＋离子修饰的金纳米粒子对DNA的高效吸附

在谷胱甘肽功能化的金纳米粒子表面螯合Fe^3＋离子后,研究了DNA分子在不同p H和盐浓度条件下在粒子表面的吸附和脱附行为。在pH〈4.0的条件下,DNA通过所含的磷酸根基团与粒子表面的Fe^3＋离子产生配位相互作用而吸附到粒子表面,此过程受盐浓度影响不大。当pH〉4.0时,由于溶液中氢氧根离子的竞争作用,使DNA的磷酸根基团不能与Fe^3＋离子配位,此时只能通过静电或氢键作用吸附,但是吸附效率很低。因此,Fe^3＋离子修饰的金纳米粒子只在低p H条件下可以实现对DNA的高效吸附。这种基于配位作用的吸附效率要高于盐桥作用,而且不会受到溶液中盐浓度的影响。     

纳米复合水性涂层的防腐蚀性能研究

以孔内、外均带有表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的纳米介孔二氧化钛(Ti O2)为基础填料,制备纳米复合水性涂层.通过电化学阻抗谱(EIS)、模拟盐雾实验、附着力测试等进行研究.测试结果表明:加入不同添加量的带有模板剂的纳米介孔二氧化钛的水性涂层,其防腐蚀性能不同,其中带有表面活性剂的纳米介孔二氧化钛质量分数为0.5%时,水性涂层的防腐蚀性能表现最佳.     

免标记DNA电化学传感器测定凝血酶

研制了一种基于介孔二氧化硅负载纳米金和适体DNA的免标记电化学传感器,用于检测凝血酶的含量。实验中先用三甲基氯硅烷(TMCS)封闭介孔二氧化硅(MPS)前驱体外壁硅羟基的活性,煅烧除去模板剂后,再用氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)与孔道内壁硅羟基反应,接枝氨基,最后得到内壁修饰氨基的介孔硅材料(APTS-TMCS-MPS)。金纳米粒子(GNPs)通过与APTS-TMCS-MPS氨基的静电作用力组装到介孔孔道内,然后和巯基修饰的适体DNA通过金硫键相结合,制得免标记探针(DNA/GNPs/APTSTMCS-MPS)。将探针修饰在玻碳电极表面,制得免标记DNA电化学传感器。将该传感器与含有凝血酶的待测液温育反应后,凝血酶和固定在介孔内的适体DNA发生特异性反应,形成位阻较大的适体DNA和凝血酶的复合物,从而增加了介孔孔道内的空间位阻,导致电流响应信号降低。随着凝血酶浓度的增加,孔道内部的位阻也随之增加。根据形成的复合物对电子转移和响应电流的阻碍,可以实现对凝血酶的免标记测定。实验结果表明,APTS-TMCS-MPS介孔孔道内的GNPs,可以提高孔道内电子的传递效率。在优化的实验条件下,该免标记DNA电化学传感器对凝血酶的检测线性范围是1.0×10-8~1.0×10-6 mol·L-1,检测限是7.5×10-9 mol·L-1(3σ)。     

基于介孔二氧化硅微球的挥发性香料负载和缓释研究

采用水热辅助St?ber法制备了一种具有高的热稳定性、可调的孔径、较高的比表面积和开放的介孔孔道结构的纤维状介孔二氧化硅微纳米颗粒(FMSMs),并可通过改变合成条件进而调整FMSMs的孔道结构性质来调节所负载的香料成分的释放性能.合成的FMSMs能成功负载乙酰乙酸乙酯和薄荷醇单体香料,并能在200℃前较为平缓释放出所负载的香料成分.     

Ni~(2+)离子修饰的金纳米粒子对牛血红蛋白的选择性吸附

利用固定金属离子亲和色谱法即IMAC(Immobilized Metal-ion affinity chromatography)的原理,使用表面修饰Ni2+离子的金纳米粒子对牛血红蛋白的吸附和脱附行为进行了研究。粒子对牛血红蛋白的最大吸附量可达到5.56mg/mg。粒子可以将牛血红蛋白从牛血红蛋白和牛血清蛋白混合物中分离出来。通过紫外光谱及电泳测试进一步论证了前面的结论。这种方法简单、有效、方便,在牛血红蛋白的分离纯化方面有着很好的应用前景。     

Ag@SiO_2-SiC复合纳米颗粒制备及其荧光增强现象研究

利用银纳米颗粒的表面等离子体共振来增强SiC的发光,成功制备了Ag@SiO2-SiC复合纳米结构并进行了表征,通过控制二氧化硅层厚度和SiC连接方式研究了银纳米颗粒表面等离子体共振对荧光增强效果的影响。结果表明:采用氨基修饰后Ag@SiO2与SiC结合比未修饰氨基得到更强的荧光增强效果。当银纳米颗粒与SiC之间没有间隔时,产生荧光猝灭;当二氧化硅层厚度为10nm时,荧光增强1.51倍;厚度为20nm时荧光增强1.15倍。     

脂质分子通过自组装合成不同形貌的介孔材料

主要描述了通过氨基酸分子自组装来制备四种不同形貌的介孔硅材料,并通过常用的检测仪器：电子显微镜进行结构解析。已经发现：（1）通过改变反应温度从0,10,15到20℃,可以制备得到不同形貌的介孔材料,即类似于蛋白质分子的螺旋飘带,空心球,飞碟状和手性棒状形貌的二氧化硅介孔材料;（2）在螺旋飘带和空心球形貌材料中介孔孔道排列是无序的,而在飞碟和手性棒状材料中介孔孔道是高度有序排列的;（3）螺旋飘带形貌的材料是纯左手的,而手性棒状形貌的材料是右手过剩的介孔材料。该研究将为在分子水平合成手性材料提供一种新的方法。     

ZnO基葡萄糖响应性药物载体的制备与性能

采用溶剂热法制备氨基化的介孔ZnO纳米颗粒,通过酰胺化反应将经过EDC/NHS活化的4-羧基苯硼酸(CPBA)结合到氨基化ZnO纳米颗粒上,并负载降糖药二甲双胍;利用苯硼酸能与邻二醇结合的原理,进一步在纳米颗粒表面修饰海藻酸钠(SA),得到具有葡萄糖响应性的SA/CPBA/ZnO药物载体;通过SEM、XRD、FTIR、...     

介孔二氧化硅微球的制备

以正硅酸乙酯为硅源,氨水为催化剂,通过改变表面活性剂,我们可以在碱性条件下合成不同介孔形貌的二氧化硅微球.这些粒子可以通过透射电子显微镜得到表征.在采用带电荷模板十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的条件下将生成具有高度有序介孔通道的不规则球形粒子.在以酒精/水为共溶剂条件下将生成表面更光滑的介孔微球.在均相不带电模板十二烷基胺的条件下可以得到无序介孔通道的球形粒子.     

介孔TiO_2负载纳米铁催化剂的制备及降解特性

以聚乙二醇4000(PEG-4000)为致孔剂,采用溶胶-凝胶法制备出了光催化活性高的锐钛矿型介孔Ti O2;以制备的介孔Ti O2为载体,采用液相还原法,在介孔Ti O2孔道及表面原位生成纳米铁以制备出介孔Ti O2负载纳米铁催化剂,并用XRD、BET进行了表征.以酸性红B染料为降解对象,研究了不同煅烧温度对介孔Ti O2光催化性能的影响.通过介孔Ti O2负载纳米铁催化剂与等当量的介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合的光催化降解实验的比较,结果表明:该复合催化剂的光催化降解效率远高于介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合催化剂的降解效率,20,min就可以使酸性红B的降解率达到85%.     

介孔TiO2负载纳米铁催化剂的制备及降解特性

以聚乙二醇4000(PEG-4000)为致孔剂,采用溶胶-凝胶法制备出了光催化活性高的锐钛矿型介孔Ti O2;以制备的介孔Ti O2为载体,采用液相还原法,在介孔Ti O2孔道及表面原位生成纳米铁以制备出介孔Ti O2负载纳米铁催化剂,并用XRD、BET进行了表征.以酸性红B染料为降解对象,研究了不同煅烧温度对介孔Ti O2光催化性能的影响.通过介孔Ti O2负载纳米铁催化剂与等当量的介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合的光催化降解实验的比较,结果表明:该复合催化剂的光催化降解效率远高于介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合催化剂的降解效率,20,min就可以使酸性红B的降解率达到85%.     

介孔SiO_2/PPy复合微球对布洛芬的负载与释放研究

采用胶束聚集模板法以正硅酸乙酯为硅源,溴化(-)-N-十二基-N-甲基麻碱为软模板,羧基乙基硅烷三醇钠盐为助结构导向剂,合成尺寸为120±30nm的介孔二氧化硅(mSiO_2)粒子,再以过硫酸铵为氧化剂,使用水热法包覆聚吡咯(PPy)制备出粒径为150~250 nm的介孔二氧化硅/聚吡咯复合微球(mSiO_2/PPy).通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱(FT-IR)对所得产物的物相、形貌和化学成分进行了表征.研究了其对布洛芬(IBU)的负载与释放行为,载药率为53.35%,包封率为21.34%.在pH=7.4的缓冲溶液中,72h内IBU释放量为68%,实现了药物缓释.因此,制备的mSiO_2/PPy复合微球为控释给药体系提供了优异的药物载体.