介孔二氧化硅微球的制备及其载药缓释性能研究

刺激响应型介孔二氧化硅基纳米药物递送系统的构建与性能研究摘要：随着纳米技术的发展，纳米药物递送系统作为一种新型的药物递送途径受到了广泛关注。

介孔二氧化硅（mesoporous silica，简称MS）作为一种稳定性良好、无毒副作用的纳米材料，被广泛应用于纳米药物递送系统的构建。

本文采用一种刺激响应型的介孔二氧化硅（responsive mesoporous silica，简称RMS）为载体构建纳米药物递送系统，并采用荧光探针和细胞实验等手段对其进行性能评价。

实验结果表明，所构建的RMS基纳米药物递送系统具有很好的药物包载能力和刺激响应性，并且在低毒副作用方面表现出了很好的应用前景。

关键词：介孔二氧化硅；纳米药物递送系统；刺激响应；药物包载能力；应用前景Abstract:With the development of nanotechnology, nanomedicine delivery system has attracted widespread attention asa new way of drug delivery. Mesoporous silica (MS) asa stable and non-toxic nanomaterial, has been widely used in the construction of nanomedicine delivery system. In this paper, a responsive mesoporous silica(RMS) as a carrier is used to construct a nanomedicine delivery system, and the performance is evaluated by fluorescent probe and cell experiments. The results showed that the RMS-based nanomedicine delivery system had good drug loading capacity and stimulus responsiveness, and exhibited good application prospects in low toxicity.Keywords: Mesoporous silica; nanomedicine delivery system; stimulus response; drug loading capacity; application prospect第一章绪论1.1 研究意义纳米药物递送系统作为一种新型的药物递送途径，具有在靶点处释放药物的优势，能够提高药物的治疗效果，降低药物的副作用，是目前药物研究领域的热点之一。

介孔二氧化硅负载药物的原理概述介孔二氧化硅（mesoporous silica，简称MPS）是一种具有大孔径和高比表面积的材料，常用于药物传递和控释。

将药物负载到介孔二氧化硅上可以改善药物的稳定性、生物利用度和靶向性，从而提高治疗效果。

本文将详细解释介孔二氧化硅负载药物的基本原理。

介孔二氧化硅的特点介孔二氧化硅是一种多孔材料，具有以下几个特点： 1. 多孔结构：介孔二氧化硅具有均匀分布的大量纳米级孔道，这些孔道可以用来储存和释放药物。

2. 可调控的孔径：通过合成方法的调整，可以获得不同大小的孔径。

这使得可以根据需要选择适合不同尺寸药物分子的载体。

3. 高比表面积：由于其多孔结构，介孔二氧化硅具有很大的比表面积，可以提供更多与药物分子相互作用的界面。

药物负载原理介孔二氧化硅负载药物的原理可以分为两个步骤：药物吸附和药物释放。

药物吸附药物吸附是指药物分子与介孔二氧化硅表面相互作用，使药物被固定在介孔内部。

这种相互作用可以通过多种机制实现：1.物理吸附：药物分子通过范德华力、静电作用或π-π堆积等非共价相互作用与介孔表面结合。

这种吸附是可逆的，药物可以在适当的条件下被释放出来。

2.化学共价键结合：通过引入活性官能团，将药物与介孔表面共价键结合。

这种共价键结合通常更稳定，能够更长时间地固定药物。

药物释放药物释放是指负载在介孔二氧化硅内部的药物从材料中逐渐释放出来。

这一过程可以通过多种方式实现：1.扩散控制：如果介孔孔径较小，大分子药物会受到限制，只能通过扩散从孔道中逸出。

这种情况下，药物释放速度主要取决于扩散速率。

2.离子交换：如果药物分子带电，它可以与介孔内部的离子发生交换。

这种离子交换会导致药物分子逐渐从介孔中释放出来。

3.pH响应性：通过调整介孔表面的酸碱性，可以实现对药物释放速率的控制。

例如，在酸性环境下，药物可以更快地从材料中释放出来。

其他功能除了作为药物载体外，介孔二氧化硅还具有一些其他功能：1.靶向输送：通过在介孔表面修饰靶向分子（如抗体、肽），可以实现对特定细胞或组织的靶向输送。

介孔二氧化硅msn
介孔二氧化硅（MSN）是一种具有特殊结构特性的材料，其孔径在2.0nm～50nm之间，粒径可在50～300nm之间调节。

粒子形状稳定且规整，孔径规整，孔结构独特，大小可调。

此外，孔径分布窄，从2nm～6nm可调；粒子表面积及孔道容量大；具有内表面和外表面，可选择性地进行功能化，为粒子进行多功能化提供了便利。

近年来，杂化介孔SiO2纳米制备技术已经实现了很高的发展程度，将介孔SiO2微球作为主体，利用其孔中或其孔表面的基团组装各种不同功能的纳米颗粒，制备复合纳米颗粒的研究也被广泛迅速地发展。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

介孔二氧化硅纳米颗粒应用于可控药物释放摘要通过对介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)载药机理、药物控释机理（PH响应、光响应、温度响应、酶响应及竞争性结合响应）、靶向方法（配体靶向、磁靶向、量子点应用于靶向）的介绍，对MSN 在可控药物传输系统中的应用加以综述。

关键词介孔二氧化硅纳米粒子；药物传输；控制释放；靶向；量子点。

近年来，介孔材料由于其独特的优异性能成为了研究开发的热点，在催化、吸附分离、药物释放等领域的应用前景更使其备受关注。

1992年，Kresge等，首次在Nature杂志上报道了一类以硅铝酸盐为基的新颖的介孔氧化硅材料，M41S，其中以命名为MCM-41的材料最引人注目其特点是孔道大小均匀、六方有序排列、孔径在1。

5-10nm 范围可以连续调节，具有高的比表面积和较好的热稳定及水热稳定性，从而将分子筛的规则孔径从微孔范围拓展到介孔领域这对于在沸石分子筛中难以完成的大分子催化、吸附与分离等过程，无疑展示了广阔的应用前景。

可控药物传输系统可以实现药物在病灶部位的靶向释放，有利于提高药效，降低药物的毒副作用，在疾病治疗和医疗保健等方面具有诱人的应用潜力和广阔的应用前景，已成为药剂学、生命科学、医学、材料学等众多学科研究的热点[1-6]。

许多药物都具有较高的细胞毒性，在杀死病毒细胞的同时，也会严重损伤人体正常细胞。

因此，理想的可控药物传输系统不仅应具有良好的生物相容性，较高的载药率和包封率，良好的细胞或组织特异性——即靶向性；还应具有在达到目标病灶部位之前不释放药物分子，到达病灶部位后才以适当的速度释放出药物分子的特性。

介孔SiO2纳米粒子(mesoporous silica nanoparticles，MSN)具有在2～50 nm范围内可连续调节的均一介孔孔径、规则的孔道、稳定的骨架结构、易于修饰的内外表面和无生理毒性等特点，非常适合用作药物分子的载体。

同时，MSN 具有巨大的比表面积(＞900 m2/g)和比孔容(＞0。

介孔二氧化硅摘要：一、介孔二氧化硅的定义与特性1.介孔二氧化硅的定义2.介孔二氧化硅的特性二、介孔二氧化硅的应用领域1.催化剂载体2.吸附剂3.药物载体4.传感器5.其他应用三、介孔二氧化硅的研究现状与发展趋势1.研究现状2.发展趋势正文：介孔二氧化硅（Mesoporous Silica）是一种具有特殊孔道结构的硅酸盐材料，其孔径分布介于2~50 纳米之间。

由于其大比表面积、孔道规整、孔容高以及可调控的特性，介孔二氧化硅在许多领域都有广泛的应用。

一、介孔二氧化硅的定义与特性介孔二氧化硅是一种通过硅源与碱金属或碱土金属的硅酸盐反应生成的一种材料。

它具有特殊的多孔结构，呈现出高孔容、大比表面积、孔道规整等特性。

这些特性使得介孔二氧化硅在催化剂、吸附、药物载体等方面具有巨大的应用潜力。

二、介孔二氧化硅的应用领域1.催化剂载体：介孔二氧化硅作为催化剂载体，可以提高催化剂的稳定性和可重复使用性。

在石油化工、环境保护等领域有着广泛的应用。

2.吸附剂：介孔二氧化硅具有较大的孔容和比表面积，可作为吸附剂用于吸附气体、液体和固体。

例如，在空气净化、水处理和废气处理等方面有着重要的应用。

3.药物载体：介孔二氧化硅可以作为药物载体，提高药物的稳定性和生物利用度。

在药物传递系统、靶向给药等方面具有广泛的应用前景。

4.传感器：介孔二氧化硅具有优良的电子传输性能和化学稳定性，可作为传感器材料，用于检测气体、生物分子等。

5.其他应用：介孔二氧化硅还广泛应用于催化剂、吸附剂、传感器等领域。

例如，可以用作催化剂载体，提高催化剂的稳定性和可重复使用性；也可以作为吸附剂，用于空气净化、水处理和废气处理等。

三、介孔二氧化硅的研究现状与发展趋势目前，介孔二氧化硅的研究已经取得了一系列的进展，包括材料合成、性能研究、应用开发等方面。

但是，还存在一些挑战，如孔道结构的控制、功能化的方法、应用的拓展等。

未来，介孔二氧化硅的研究将更加注重功能性、可控性和实用性。

氨基改性介孔二氧化硅的制备及其吸附性能研究
氨基改性介孔二氧化硅（Aerogels Modified by Amines）是一种吸附行为活跃的多晶硅材料，由低比表面积硅框架和多种改性表面单体组成，具有轻质、高绝热性、大的比表面积、表面羟基性等优异性能，在环境科学领域拥有广泛的应用潜力。

本文主要研究了以氨基酸和砜为改性剂，合成氨基改性介孔二氧化硅（Aerogels Modified by Amines）的制备方法及其吸附性能。

首先，通过加入氨基酸和砜，在合成气凝胶液中形成氨基改性剂基团，以获得氨基改性二氧化硅，随后，在条件下对其进行壳固化反应，使氟化钙微晶重新以溶体的形式释放，表面活性剂的自由缓冲空间因表面上的反应减少，最终得到氨基改性介孔二氧化硅。

然后，以铵态铁离子为模型考察该材料的吸附性能，结果表明，该材料的最大吸附量约为94.01 mg/g，当pH值从3.0升至9.0时，氨基改性介孔二氧化硅的吸附量基本不发生变化，表明其有较高的稳定性。

实验证明，氨基改性介孔二氧化硅具有较好的吸附性能，较硅胶强烈吸附力和大的化学耐久性。

本研究结果表明，氨基改性介孔二氧化硅具有较好的吸附性能，为进一步的研究和应用提供了一种新型的有机-无机复合材料。

球状单分散介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒的合成摘要介孔材料自发现以来，凭借自身的一些优异的特征，例如大的比表面积、可调变的介孔孔径、表面可通过各种修饰实现“官能化”等，在催化、分离、药物与生物活性分子的负载等许多领域有广泛的应用前景。

随着纳米制备技术的发展，介孔纳米颗粒在基因载体和药物载体方面，发现越来愈多的应用前景。

介孔二氧化硅纳米颗粒作为理想基因和药物载体，对其颗粒的尺寸、形貌、分散性等的参数的要求便至关重要。

因此，探讨球状单分散的介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒的合成的方法便具有理论与现实的意义。

本文使用了两种方法制备了球状单分散介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒，并探讨了合成因素的影响。

一是添加剂法，即在尿素合成体系中，加入合适的添加剂，利用其某些特定作用包括抑制、分散、封装等去改善介孔二氧化硅纳米颗粒的质量、大小以及均一性等；二是缓冲剂法，利用Tris-HCl缓冲溶液消除pH值不稳定带来的纳米颗粒不均相增长，制备出单分散形貌均一的二氧化硅纳米颗粒。

然后，改变温度和体系的pH值合成一系列的介孔二氧化硅纳米颗粒。

在添加剂法中，通过SEM、TEM、XRD、热重分析等测试手段表明：添加剂的加入使尿素的使用量的大大降低，从9.300 g降低到了3.096 g；在乙醇胺、酒石酸和丙三醇的帮助下，合成的介孔二氧化硅纳米颗粒具有较好的XRD衍射峰，高的单分散性和大小均一的球形形貌，颗粒的尺寸可以被调制在75 nm到200 nm。

与没有添加剂相比，在颗粒的形貌与单分散性保证的前提下，颗粒尺寸下降了一个数量级。

在Tris-HCl缓冲体系中，能够得到非常完美的介孔二氧化硅纳米颗粒。

结果表明：当体系反应温度为60 ℃，pH值在7.8～8.2范围内，反应时间为16 h，为合成理想的、单分散、球形均一的介孔的材料的最佳反应条件。

此外，通过改变温度以及合成pH值，可以制备出尺寸在80～300 nm可调，分散性高的、形貌均一的、有序的介孔MCM-41纳米颗粒，为其应用成为理想的基因载体和药物载体做了良好的铺垫。

收稿日期:2015-05-24作者简介:曹亮(1996-),男,黑龙江兰西人,绥化学院食品与制药工程学院2014级制药工程专业学生。

田喜强(1979-),男,黑龙江兰西人,绥化学院食品与制药工程学院副教授,硕士,研究方向:纳米功能材料。

基金项目:绥化学院大学生科技创新项目(shxy201514);黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(201510236016)。

曹亮田喜强董艳萍李萍萍贺金鹏李志鹏介孔SBA-15的制备及药物缓释性能研究摘要:采用P123/F127为模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS )为硅源,合成介孔S BA-15,并通过真空浸渍法完成甲硝唑与S BA-15的组装,利用X 射线衍射介孔S BA-15进行表征;研究组装于S BA-15上的甲硝唑在模拟胃液中的释放情况。

实验结果表明:甲硝唑已组装于S BA-15孔道内,组装的甲硝唑在模拟胃液中缓释12h 释放达70%,说明介孔S BA-15对甲硝唑有明显的缓释作用。

关键词:介孔材料;甲硝唑;缓释性能;真空浸渍中图分类号:R944文献标识码:A 文章编号:2095-0438(2016)2-0151-03(绥化学院食品与制药工程学院黑龙江绥化152061)介孔S BA-15是硅基介孔材料,硅基介孔材料有纯度高、大比表面积和表面富含硅醇基易形成氢键等的性能,生物相容性好,合成技术简单,成本低,广泛应用于医药缓释领域[1-2]。

由于介孔S BA-15的孔道均一可调、硅基骨架稳定、比表面积较高及无毒性等特点,因而具备药物载体的基本条件,且介孔S BA-15表面的硅羟基可提高其控释性能[3-4]。

甲硝唑是抗感染药物,化学名:2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇,人们最初发现甲硝唑对女性滴虫病疗效显著,并开始作为抗滴虫病药物试用于临床,这就是它被命名为灭滴灵的原因。

科学家研究治疗滴虫病的同时,发现灭滴灵可以杀死引起口腔感染的厌氧菌[5]。

所以,世界卫生组织把甲硝唑确定为抗厌氧菌感染的特效药物。

二氧化硅微球的可控制备二氧化硅微球是一种具有广泛应用前景的材料，其制备的可控性对于其性能和应用具有重要影响。

本文将介绍几种常见的可控制备二氧化硅微球的方法，并讨论其优缺点。

一、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备二氧化硅微球常用的方法之一。

首先，通过水解和缩聚反应制备溶胶，然后将溶胶滴入某种油相中，形成乳液。

接下来，通过热处理或化学反应使溶胶凝胶化，生成二氧化硅微球。

该方法具有制备工艺简单、可控性较好的优点，但对于微球的尺寸和形貌的控制有一定的局限性。

二、模板法模板法是制备二氧化硅微球的常用方法之一。

该方法通过选择合适的模板和二氧化硅前体，将前体溶液浸渍到模板孔道中，并经过一系列的处理步骤，如溶胶凝胶化、模板的去除等，最终得到二氧化硅微球。

该方法可以通过选择不同的模板和处理条件，实现对微球尺寸、孔结构等性质的可控制备。

然而，模板法需要使用模板，且模板的去除步骤可能会对微球的形貌和结构产生一定的影响。

三、微乳液法微乳液法是一种通过调控乳液的性质来制备二氧化硅微球的方法。

该方法将溶胶和乳化剂加入到水相中，形成稳定的微乳液。

接下来，通过水解和凝胶化反应，将溶胶转变为二氧化硅微球。

微乳液法具有制备过程简单、可控性较好的优点，且可以制备出具有较高比表面积和孔结构的二氧化硅微球。

然而，微乳液法对乳液的稳定性要求较高，且溶胶的浓度和pH值等因素也会对微球的形貌和性质产生影响。

四、气相法气相法是一种通过气相沉积的方式制备二氧化硅微球的方法。

该方法通常采用化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）的方法，通过控制沉积条件和前体气体的浓度，使二氧化硅在载体表面沉积并形成微球。

气相法可以制备出具有高纯度和较大尺寸的二氧化硅微球，但对于微球的形貌和孔结构的控制相对较难。

可控制备二氧化硅微球的方法有溶胶-凝胶法、模板法、微乳液法和气相法等。

这些方法各有优缺点，可以根据具体需求选择合适的方法进行制备。

未来，随着材料科学和制备技术的发展，相信可控制备二氧化硅微球的方法将得到进一步改进和创新，使其在更广泛的领域得到应用。

介孔二氧化硅原理介孔二氧化硅（mesoporous silica）是一种具有特殊孔隙结构的二氧化硅材料。

它的孔径通常在2到50纳米之间，具有较大的比表面积和高度有序的孔道结构。

介孔二氧化硅可以通过模板法、溶胶-凝胶法等方法制备而成。

介孔二氧化硅的原理在于其独特的孔道结构。

在制备过程中，模板分子被引入二氧化硅溶胶中，通过溶胶-凝胶法使其形成凝胶，并在凝胶中形成孔道结构。

然后，通过高温煅烧，将模板分子去除，留下具有特殊孔道结构的介孔二氧化硅。

介孔二氧化硅的孔道结构可以分为两种类型：一种是具有有序孔道结构的介孔二氧化硅，另一种是具有无序孔道结构的介孔二氧化硅。

有序孔道结构的介孔二氧化硅由连续的孔道排列组成，孔径大小均匀，分布规则；无序孔道结构的介孔二氧化硅由不连续的孔道排列组成，孔径大小不均匀，分布不规则。

介孔二氧化硅的孔道结构赋予其许多优异的性质和广泛的应用。

首先，介孔二氧化硅具有较大的比表面积，可以提供更多的活性表面，从而增强其吸附能力和催化活性。

其次，介孔二氧化硅的孔径大小可以调控，可以用于分子筛选、分离纯化和储存等方面。

此外，介孔二氧化硅还具有良好的生物相容性和可降解性，可用于药物传递、生物传感和组织工程等领域。

在药物传递方面，介孔二氧化硅可以作为药物载体，将药物吸附在其孔道内，并通过控制孔径大小和表面性质来调控药物的释放行为。

这种载体可以提高药物的稳定性和生物利用度，并减轻药物的毒副作用。

另外，介孔二氧化硅的孔道结构还可以用于催化反应。

通过调控孔径大小和表面性质，可以增强催化剂的活性和选择性，提高反应效率。

除了药物传递和催化应用外，介孔二氧化硅还可以用于气体吸附、储能材料、光学传感器等领域。

例如，在气体吸附方面，介孔二氧化硅具有较大的比表面积和调控的孔径大小，可以吸附和储存气体分子，如氢气、甲烷等。

在光学传感器方面，介孔二氧化硅的孔道结构可以通过控制孔径大小和表面性质来调控其光学性能，用于检测环境中的光学信号。