采用嵌段共聚物為模板制備中空介孔二氧化硅納米粒子.pdf

1、近十年來(lái)，介孔二氧化硅納米粒子(MSNs)作為藥物載體在生物醫(yī)學(xué)方面的潛在應(yīng)用價(jià)值吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。MSNs具有均一的介孔孔徑、規(guī)則的孔道、穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)、易于修飾的內(nèi)、外表面和良好的生物相容性等特點(diǎn)，適合用作藥物分子的載體。同時(shí)，MSNs具有高的比表面積和比孔容積，可以在孔道內(nèi)負(fù)載各種藥物，并可對(duì)藥物起到緩釋作用，提高藥效的持久性。因此MSNs用于藥物輸送系統(tǒng)(DDSs)顯著優(yōu)于其他傳統(tǒng)藥物載體。
　　 其中，中空結(jié)構(gòu)介孔

2、硅納米粒子(HMSNs)是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的材料，與同尺寸的實(shí)體粒子相比，中空微球具有密度低、比表面積大、穩(wěn)定性高、可封裝多種客體分子以及表面滲透能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在藥物控釋等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 在本論文中，我們以兩親嵌段共聚物聚苯乙烯嵌段聚丙烯酸(PS-b-PAA)及陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)為雙模板，通過(guò)改變條件成功得到了具有中空結(jié)構(gòu)的介孔硅納米粒子。主要研究?jī)?nèi)容包括如下四部分:
　　

3、(1)采用原子轉(zhuǎn)換自由基聚合(ATRP)法合成了由苯乙烯及丙烯酸組成的兩親嵌段共聚物PS-b-PAA，通過(guò)凝膠滲透色譜和紅外光譜分析對(duì)樣品結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了詳細(xì)的表征，用動(dòng)態(tài)光散射及場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡研究了PS-b-PAA在選擇性溶劑水/四氫呋喃(THF)中的膠束化行為。結(jié)果表明，PS-b-PAA在選擇性溶劑水/THF中制得的膠束溶液其膠束粒子平均尺寸隨分子量的增加而增大。由FESEM觀察到膠束形態(tài)為球形。這為后續(xù)以其為模板合成中空介孔硅納米粒

4、子打下了基礎(chǔ)。
　　 (2)采用“溶膠/凝膠”法以共聚物PS-b-PAA及小分子表面活性劑CTAB為雙模板成功合成出具有中空結(jié)構(gòu)的介孔硅納米粒子。用氮?dú)馕剑摳綔y(cè)試、掃描電子顯微鏡、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、透射電子顯微鏡研究了HMSNs的合成規(guī)律，進(jìn)一步考察了聚合物分子量大小、小分子表面活性劑、硅源/聚合物添加比例對(duì)合成HMSNs的影響。結(jié)果表明:HMSNs粒徑大小及形態(tài)可由聚合物分子量大小控制，其殼層孔徑及壁厚在一定范圍內(nèi)可分別由小

5、分子表面活性劑添加量、硅源/聚合物添加比例來(lái)控制。
　　 (3)選用分散性及形態(tài)良好的不同殼層壁厚及孔徑的兩組樣品，負(fù)載模型藥物鹽酸阿霉素(DOX)，用紫外可見(jiàn)分光光度法考察了壁厚及孔徑對(duì)HMSNs載藥量及藥物釋放的影響。體外釋放試驗(yàn)結(jié)果表明，藥物釋放速率隨著殼層孔徑及壁厚的增加而增大。此外，負(fù)載DOX的HMSNs有pH響應(yīng)釋放的特點(diǎn)，其在pH5.0緩沖液中的釋放速率高于pH7.4。
　　 (4)本論文研究了不同殼層壁厚

6、及孔徑HMSNs的細(xì)胞毒性及血液相容性，結(jié)果表明殼層壁厚及粒徑越大，HMSNs細(xì)胞毒性越明顯，對(duì)紅細(xì)胞溶血率越高;孔徑對(duì)HMSNs的細(xì)胞毒性和血液相容性的影響不大。另外，研究了負(fù)載DOX的不同殼層壁厚及孔徑HMSNs是否能夠增強(qiáng)宮頸癌細(xì)胞(HeLa)的載藥量及是否能夠增強(qiáng)DOX對(duì)HeLa細(xì)胞的抑制作用，結(jié)果表明HMSNs可以增強(qiáng)HeLa的載藥量，載藥量隨殼層壁厚及孔徑的增加而增大，載藥HMSNs對(duì)癌細(xì)胞的抑制作用與純藥物DOX接近，壁厚