pH响应性PAA/毒死蜱/氨基化介孔硅缓释体系的制备与性能

以共缩聚法合成氨基化介孔硅,采用浸渍法制备毒死蜱/氨基化介孔硅,并以带负电荷的聚丙烯酸(PAA)为功能分子,通过静电吸附作用制备了具有p H响应的PAA/毒死蜱/氨基化介孔硅缓释体系。利用XRD、N2吸附-脱附、TEM、SEM、TG、Zeta电位和FTIR对PAA/毒死蜱/氨基化介孔硅的结构进行了表征,并探究了其在不同p H和温度下的释药行为。结果表明,PAA通过静电作用包覆于毒死蜱/氨基化介孔硅的表面。缓释体系的药物释放主要受到PAA的阻碍作用,PAA修饰载药氨基化介孔硅显示出明显的p H响应性,当p H≤7时,其药物释放速率随p H减小而增大,而在偏碱性条件下的释药速率稍大于中性环境。同时,载药体系的释药速率还受到温度的影响。其释药行为可用Korsmeryer-Pappas动力学模型来描述。     

pH响应性聚合物修饰的空心介孔硅球的制备

将有机硅RAFT试剂三甲氧基硅基丙基三硫代羰基苄基酯（BTPT）固载于硅球表面,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合表面接枝法制备了pH值、温度双敏感聚合物聚甲基丙烯酸-2-（二甲氨基）乙酯（PDMAEMA）修饰的纳米硅球,通过表面保护法在常温下用氨水对该修饰过的硅球进行刻蚀,制得PDMAEMA修饰的纳米空心介孔硅球（HMS@PDMAEMA）。通过核磁、红外、GPC和透射电子显微镜等方法对其结构和表面形貌进行了表征,并用纳米粒度及zeta电位仪测试了其pH值响应行为,预测HMS@PDMAEMA在癌症药物的控制释放和基因递送等领域具有潜在的应用价值。     

pH响应性阿维菌素/介孔硅的一步合成与释放

以三嵌段共聚物F127（(EO)106(PO)70(EO)106）为模板剂,正硅酸甲酯（TMOS）为硅源,阿维菌素(AVM)为模型药物,通过一步法合成载药介孔硅材料(HOMS),采用铜、锌、锰3种金属离子改性,形成具有pH响应性的缓释材料AVM/Zn-HOMS、AVM/Cu-HOMS和AVM/Mn-HOMS,借助FTIR、SEM、N2吸附-脱附法和TGA表征了缓释材料,并研究了其在不同pH下的释放行为。结果表明,AVM/Zn-HOMS、AVM/Cu-HOMS和AVM/Mn-HOMS材料表面分别呈现层状、疏松多孔状以及气泡状结构,比表面积分别为308.581、101.218和318.011 m2/g,氮气吸附-脱附等温线类型为具有H2型滞后环的Langmuir Ⅳ型。AVM/Zn-HOMS和AVM/Cu-HOMS呈现良好的pH响应性,AVM/Mn-HOMS则未表现出明显的pH响应性,3种材料的缓释行为均可用Higuchi动力学模型描述,释放过程受扩散机制控制。     

介孔二氧化硅-阿维菌素缓释体系的制备与性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为碱性催化剂,采用无模板法制备介孔二氧化硅和中空介孔二氧化硅,选用持效期较短的阿维菌素作为模型药物构成缓释体系,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面仪(BET)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和紫外分光光度计(UV)对二氧化硅材料的形貌、粒径、载药量进行表征和测定,同时测试其缓释性能。探讨了溶剂蒸发法和超声浸渍法两种不同载药方法对缓释性能的影响。结果表明,两种农药缓释载体均呈球形,平均粒径500 nm,其中中空介孔二氧化硅载体具有独特的中空介孔复合结构,超声浸渍法载药效果较好,两种载体的载药量分别为48. 89%和52. 58%,中空介孔二氧化硅-阿维菌素缓释体系的缓释区间较大,缓释效果较好,31 h才基本达到平衡。     

席夫碱锌改性介孔硅对毒死蜱的吸附与缓释

以3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、水杨醛和锌离子为改性剂,通过共缩聚法合成席夫碱锌配合物改性MCM-41（Zn-MCM-41）,并以毒死蜱为模型药物,制备了毒死蜱/席夫碱锌配合物改性MCM-41缓释体系。利用XRD、N₂吸附-脱附、FTIR、DSC和XPS对MCM-41、氨基改性MCM-41（NH₂-MCM-41）、水杨醛席夫碱改性MCM-41（SA-MCM-41）的结构、毒死蜱的分布形态和Zn-MCM-41的配位情况进行了表征,考察了MCM-41在改性前后对毒死蜱的吸附量,并着重探究了其对毒死蜱的吸附动力学、吸附热力学以及缓释性能。结果表明,APTES和水杨醛席夫碱改性后的MCM-41仍具有较为有序的介孔结构。MCM-41对毒死蜱的吸附量为54 mg·g^-1,Zn-MCM-41的吸附量为186 mg·g^-1,相对于MCM-41,其吸附量增加了244%。改性前后的MCM-41对毒死蜱的吸附动力学和吸附热力学分别符合准一级动力学模型和Freundlich模型。毒死蜱/席夫碱锌配合物改性MCM-41缓释体系的释药行为可用Riger-Peppas动力学模型来描述,其药物释放由Fick扩散控制。     

介孔中空二氧化硅微球制备及吸附缓释性能研究

以用分散聚合法制得的不同粒径单分散阳离子型聚苯乙烯球为模板、十二胺为表面活性剂,通过溶胶-凝胶方法,在模板上包裹二氧化硅壳,并通过浸渍和焙烧制备了具有介孔结构的中空二氧化硅微球.TEM,SEM显示微球具有很好的单分散性和中空结构.小角XRD表明球壳上具有六方介孔结构.实验表明控制模板粒子大小可改变介孔中空二氧化硅微球粒径,改变正硅酸乙酯浓度可以调整二氧化硅球壳厚度.通过对丁基罗丹明B染料的吸附装载与释放实验证实了其有很好的渗透性和缓释性能.     

pH敏感型改性葡聚糖/介孔硅纳米粒子载体的构建及药物控释性能的研究

基于肿瘤组织的弱酸性,本文报道了一种pH敏感型改性葡聚糖/介孔硅纳米粒子(MSN)复合药物载体系统。以MSN为药物存储器,通过pH敏感的亚胺键将氧化葡聚糖包覆在粒子表面得到载体。体外药物释放实验证明载体具备较好的pH敏感性,并具有一定的应用前景。     

pH/氧化还原响应型药物缓释系统的构建及其性能研究

以氨基改性介孔二氧化硅纳米粒(MSN)为基质、羧甲基壳聚糖(CMCS)为pH响应单体、3,3′-二硫代二丙酸为偶联剂,构建出一种pH/氧化还原双响应型药物载体MSN@CMCS。通过FT-IR、TGA、SEM、TEM、EDS、XRD、BET和Zeta电位分析载体的结构和性能。以槲皮素(QC)为药物模型,考察纳米粒的吸附和释放能力。吸附性能测试结果表明,MSN@CMCS的平衡吸附量、载药率和包封率分别为133.8 mg/g、11.80%和44.60%。体外释药结果表明,QC@MSN@CMCS在pH为5和GSH浓度为20 mmol/L的环境下药物累积释放率分别为8.29%和13.71%,说明该药物载体具有pH和氧化还原双重响应性,可以实现药物的控制释放。     

中空介孔硅基刺激响应型纳米药物载体的研究进展

对中空介孔硅的制备方法及其优缺点进行阐述,同时总结了pH、光、氧化还原和多重刺激响应型中空介孔硅药物载体的刺激响应原理及研究进展,最后对其目前存在的问题以及未来研究方向进行了分析和展望。     

Multiphasic Acetalization and Alkylation on Organically Modified MSU-X Silica

Mesoporous silicas were functionalized with phenyl groups and were used as solid acid catalysts in acetalization of aldehydes and ketones with ethylene glycol or methanol. It was shown that cyclohexanone as well as aromatic and linear aldehydes could be converted to the corresponding dimethylacetals in high conversion and selectivity over the catalyst. They also performed well in the isopropylation reactions of naphthalene with isopropanol.     

介孔微球的合成及其缓释性能研究

在乙醇．水溶剂体系用十二胺（DDA尚十六酸（PA）作模板,快速合成具有规整粒径的介孔孔道的氧化硅微球（UMSS）。采用XRD,SEM／TEM,IR,TG／DSC等表征手段对合成样品进行分析。结果显示。合成的氧化硅微球在400nm,具有大的比表面积和一定热稳定性;并考察了氧化硅微球吸附缓释罗丹明b性能研究。     

氨基化修饰介孔二氧化硅用于疏水性药物的负载和释放

为了提高介孔二氧化硅（MSN）对疏水性药物的负载能力,在合成二氧化硅后对其表面进行氨基化修饰。以二氧化硅粒子对盐酸非索非那定（FXD）的负载量作为评价标准,在最适宜制备工艺条件,MSN和氨基化修饰二氧化硅（MSN-NH₂）对FXD的最大负载效率分别为28.1 mg/g和39.3 mg/g。通过FXD累计释放实验表明, MSN-NH₂-3和MSN在32 h的累计释放量分别达到59.3% 和67.7%,说明氨基化修饰二氧化硅可以增强药物缓释能力。采用Korsmeyer-Peppas 方程拟合分析二氧化硅对FXD的累计释放数据,MSN-NH₂-3的释放动力学参数（k=13.41）小于MSN（k=19.64）,实验结果表明氨基化使二氧化硅对FXD的负载效率提高了11.2 mg/g,32 h FXD累计释放降低了8.4%。     

PEG-co-Polyvinyl Pyridine Coated Magnetic Mesoporous Silica Nanoparticles for pH-Responsive Controlled Release of Doxorubicin

In the present work a pH responsive drug nanocarrier based on magnetic mesoporous silica nanoparticles (MMSN) and polyethylene glycol-co-polyvinyl pyridine (PEG-co-PVP) was prepared. The core-shell nanocarrier was formed due to electrostatic interaction between protonated polyvinyl pyridine and surface modified MMSN with carboxylate groups. This carrier was used for pH-controllable doxorubicin release. The maximum release was occurred at pH 5.5 (pH of endosomes). This carrier was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, UV-Vis spectrophotometer, scanning electron microscope, and high-resolution transmission electron microscope techniques. Also the zeta potential value and dynamic light scattering were measured. All characterizations confirmed the core-shell structure of the drug nanocarrier.     

Hollow Mesoporous Silica@Metal–Organic Framework and Applications for pH‐Responsive Drug Delivery

Metal?‐organic frameworks (MOFs), a new type of porous crystalline material, hold great potential in biomedical applications, such as drug delivery. However, the efficacy of drug delivery is limited by low drug loading. In this work, we synthesized hollow mesoporous silica (HMS)@MOF capsules that can be used as a pH‐responsive drug delivery system for the anticancer drug doxorubicin (DOX). DOX is loaded into the inner cavity of HMS. Zeolitic imidazolate framework‐8 (ZIF‐8) nanoparticles are then coated on the outer surface of the DOX‐loaded HMS. The obtained material is a capsule (denoted as DOX/HMS@ZIF), in which DOX is encapsulated. The DOX/HMS@ZIF can be used as an efficient pH‐responsive drug delivery system. DOX is not released under physiological conditions (pH 7.4), but is released at low pH (4–6) from DOX/HMS@ZIF. The DOX/HMS@ZIF capsule shows much higher cytotoxicity than free DOX and alters the delivery pathway for DOX in cancer cells, while the drug‐free HMS@ZIF shows excellent biocompatibility. This opens new opportunities to construct a safe and efficient delivery system for targeted molecules using pH‐responsive release for a wide range of applications.     

基于葡萄糖响应的胰岛素与环磷腺苷双重载药系统的构筑及释药性能

以N-十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,利用硅酸四乙酯（TEOS）的水解和缩聚反应制备了介孔二氧化硅（MSN）纳米球,经表面氨丙基化、苯硼酸化、环磷腺苷负载、葡萄糖酸修饰的胰岛素封盖等途径制备了一种双重载药系统Flu-G-Ins-MSN。通过TEM、FTIR、XRD、N2吸附-脱附、表面Zeta电位等对材料微观形貌、化学结构、孔结构、表面电性等进行了表征。考察了负载时间对载药量的影响,探究了不同糖源、糖浓度、pH等因素对胰岛素和环磷腺苷释放效果的影响。结果表明,当硅球质量浓度为10 g/L、环磷腺苷浓度为0.1 mmol/L时,经24 h避光负载,硅球对环磷腺苷的载药量可达25.9 μmol/g;糖触发胰岛素和环磷腺苷的释放具有明显的pH依赖性,pH越高,释药量越大;在人体正常生理pH 7.4环境中,果糖和葡萄糖对载药粒子的刺激响应效果最佳;2 g/L的载药粒子在50 mmol/L葡萄糖刺激下,胰岛素0.5 h的释放量可达8.35 μmol/L,环磷腺苷20 h的释放量可达75%。间歇释放实验表明,葡萄糖能实现对载药粒子的反复刺激解封,进而实现对胰岛素和环磷腺苷的持续控释。     

基于葡萄糖响应的胰岛素与环磷腺苷双重载药系统的构筑及释药性能

以N-十六烷基三甲基溴化铵为模板,硅酸四乙酯经水解和缩聚反应制备了介孔二氧化硅（MSN）纳米球,其经表面氨丙基化、苯硼酸化、环磷腺苷负载、荧光标记葡萄糖酸修饰的胰岛素（Flu-G-Ins,Flu为异硫氰酸荧光素）封盖制备了一种双重载药系统Flu-G-Ins-MSN。通过TEM、FTIR、XRD、N2吸附-脱附、表面Zeta电位对材料进行了表征。考察了负载时间对载药量的影响,探究了不同糖源、糖浓度、pH对Flu-G-Ins和环磷腺苷释放效果的影响。结果表明,当MSN纳米球质量浓度为10 g/L、环磷腺苷浓度为0.10 mmol/L时,经24 h避光负载,Flu-G-Ins-MSN对环磷腺苷的载药量可达25.9μmol/g;糖触发Flu-G-Ins和环磷腺苷的释放具有明显的pH依赖性,p H越高,释药量越大;在人体正常生理p H 7.4环境中,果糖和葡萄糖对载药粒子的刺激响应效果最佳;质量浓度2 g/L的载药粒子在50 mmol/L葡萄糖溶液刺激下,Flu-G-Ins 0.5 h的释放量可达8.35μmol/L,环磷腺苷20 h的释放量可达75%。葡萄糖能实现对载药粒子的反复刺激解封,进而...     

Acidichromic Spiropyran-Functionalized Mesoporous Silica: Towards Stimuli-Responsive Metal Ion Separations Media

Abstract

An acidichromic silyl spiropyran was synthesized and covalently immobilized on the surface of mesoporous silica (SBA-15) through either post-modification or a co-condensation route. The integration of the spiropyran into the porous silica was probed by thermogravimetric analysis, nitrogen adsorption/desorption studies and UV-Vis optical spectroscopy. While the co-condensation route provides the higher spiropyran loading levels, it also leads to two different states of attachment. Both synthetic procedures favor the formation of the open, merocyanine form of the spiropyran within the framework, but this form can be readily switched from a protonated to a deprotonated state by treatment with buffered aqueous solutions. Preliminary evaluation of the metal ion sorption capabilities of the spiro-functionalized SBA-15 for selected monovalent, divalent, and trivalent metal ions indicates that the spiropyran-modified materials show modestly improved cation exchange characteristics versus the unfunctionalized mesoporous framework.