不同孔徑的介孔氧化硅對(duì)核酸的負(fù)載和釋放.pdf

1、通過(guò)基因藥物來(lái)治療某些由于基因缺陷和損傷而引起的疾病成為了一項(xiàng)生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)；轉(zhuǎn)基因技術(shù)在作物育種方面的廣泛應(yīng)用，使得短時(shí)間內(nèi)培育出抗性強(qiáng)、產(chǎn)率高的優(yōu)良品種成為了可能。無(wú)論是基因治療還是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利用，安全高效的載體系統(tǒng)都起到至關(guān)重要的作用。介孔氧化硅材料以其多孔性和可修飾的性質(zhì)，具備了開(kāi)發(fā)成為良好吸附劑和載體的可能性，成為目前材料科學(xué)和生物材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)不同孔徑的介孔氧化硅材料對(duì)DNA的吸附和釋放性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并著

2、重分析孔徑尺寸對(duì)材料性能的影響。
　　首先，利用水熱合成的方法，用含有不同碳骨架長(zhǎng)度的模板劑，合成了孔徑尺寸從2.3nm到5.0nm的介孔氧化硅材料，在水和無(wú)水乙醇中具有良好的分散度。X射線衍射分析（XRD）和透射電子顯微鏡觀察（TEM）表明合成的材料具有良好的二維六方孔道陣列和長(zhǎng)程有序性。對(duì)制備的不同孔徑的介孔氧化硅材料進(jìn)行了氨基改性處理，成功的將氨基功能基團(tuán)嫁接到了材料表面，研究了不同孔徑的氨基功能化介孔氧化硅材料對(duì)DNA的吸

3、附和釋放性能。
　　介孔材料的孔徑尺寸對(duì)其吸附DNA能力影響巨大，孔徑最小的N-MCM-41-14只能吸附750bp以下的基因片段，對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)750bp的DNA片段僅有很弱的吸附能力，孔徑最大的N-SBA-15可吸附實(shí)驗(yàn)所用小于5000bp的所有基因片段。這是因?yàn)殚L(zhǎng)度較小的DNA片段，由于在處于凝縮狀態(tài)時(shí)有較小的排斥體積，便獲得了被攝入孔道的優(yōu)先權(quán)；長(zhǎng)片段的DNA由于排斥體積過(guò)大而難以進(jìn)入孔道。
　　介孔材料的孔徑尺寸對(duì)D

4、NA的吸附速率和最大吸附量也有重要影響：介孔氧化硅材料對(duì)DNA的吸附速率隨著孔徑的增大而增大；介孔材料對(duì)DNA的最大吸附量隨著孔徑的增大而變大，N-MCM-41-14的最大吸附量約為40mg/g，N-MCM-41-16的最大吸附量約為55mg/g，N-MCM-41-18的最大吸附量為60 mg/g，N-SB15對(duì)DNA的最大吸附量約為100 mg/g。
　　介孔氧化硅材料在不同離子強(qiáng)度和不同pH條件下下對(duì)DNA的釋放率不同。離子強(qiáng)

5、度高的釋放體系有利于介孔氧化硅材料對(duì)DNA的釋放，而離子強(qiáng)度低的體系則有利于材料對(duì)DNA的穩(wěn)定吸附；由于不同的酸堿度能夠影響材料表面電荷分布，N-MS-DNA在酸性環(huán)境和中性環(huán)境中能夠很好的保持與負(fù)載DNA的結(jié)合，釋放率極低；在弱堿性溶液中，隨著pH值的增大，DNA的釋放率顯著變大，pH值到達(dá)10時(shí)各樣品對(duì)DNA的釋放率增加到了54％~66%；孔徑尺寸對(duì)DNA的釋放率沒(méi)有明顯的影響。
　　介孔氧化硅材料可以有效的保護(hù)吸附到孔道內(nèi)部