【摘要】：介孔硅基材料具有比表面積大、孔道結構多樣、易表面修飾等優(yōu)點,可在材料孔道及表面吸附多種分子,以制備藥物載體、催化材料等多種功能化材料,進而廣泛應用于生物傳感、吸附分離、藥物傳遞、催化等領域。其中納米介孔硅(Mesoporous Silica Nanoparticles,MSN)作為一種具有生物相容性的介孔硅基材料,已被用于制備不同刺激響應型藥物載體。酸響應是目前研究中最為廣泛的內源響應方式,目前連接小分子酸響應基團與納米介孔硅的方法存在合成條件苛刻、合成效率低等問題。因此,本文以溫和的Click反應作為連接方法,進行了納米介孔硅的有機接枝,制備了酸響應型納米介孔硅藥物載體,研究了結構與控釋性能之間的構效關系,研發(fā)了高效的藥物控釋系統(tǒng),主要研究工作概括如下:1.以阿霉素為模型藥物,以疊氮基-端炔基的Click反應為連接方法,以2,3-二甲基馬來酸酐為酸響應基團,制備了阿霉素-納米介孔硅藥物載體(Doxorubicin-MSN,Dox-MSN)。通過氮氣吸脫附(N2-BET)、X射線衍射光譜(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、透射電子顯微鏡(TEM)等手段表征了藥物載體的結構;考察了該藥物載體在不同pH條件下的藥物釋放行為、細胞毒性和細胞攝取定位行為。研究結果顯示:納米介孔硅表面通過疊氮基-端炔基的Click反應成功連接了酸響應型阿霉素前藥;該藥物載體在pH=4.0及5.0時可進行藥物釋放,并且釋放量隨酸性增強而提高,而在pH=7.4時幾乎不釋放藥物;Dox-MSN具有與阿霉素相當?shù)募毎拘?可以被腫瘤細胞吞噬并釋放出阿霉素。2.以喜樹堿為模型藥物,以巰基-雙鍵的Click反應為連接方法,以甲硅烷基醚為酸響應基團,通過改變甲硅烷基醚的側鏈來控制藥物釋放速率,制備了喜樹堿-納米介孔硅藥物載體(Camptothecin-MSN,CPT-MSN)。通過核磁共振碳譜(13C-NMR)、X射線光電子能譜(XPS)、熱重分析(TGA)、FT-IR等手段表征了側鏈分別為甲基和乙基的兩種藥物載體MSN-Me-CPT和MSN-Et-CPT的結構;考察了兩種藥物載體在不同pH條件下的藥物釋放行為、細胞毒性和細胞攝取定位行為。研究結果顯示:側鏈為甲基與乙基的酸響應基團及喜樹堿均通過巰基-雙鍵的Click反應成功連接至納米介孔硅表面;兩種藥物載體在pH=4.0時釋放出藥物,并且側鏈為甲基的藥物載體MSN-Me-CPT在1 h后喜樹堿即釋放完全,側鏈為乙基的藥物載體MSN-Et-CPT在2h后開始釋放喜樹堿,6 h后才釋放完全,而在pH=7.4時兩種藥物載體均不進行藥物釋放;兩種藥物載體均具有與喜樹堿相當?shù)募毎拘?可以被細胞吞噬并釋放喜樹堿。最終實現(xiàn)了納米介孔硅藥物載體在酸響應基礎上對藥物釋放速率的控制。另一方面,金屬摻雜的介孔硅基材料Silicalite-1被廣泛用于催化各類反應,利用蒸汽輔助晶化法制備介孔Silicalite-1并進行金屬摻雜的研究缺乏對不同金屬及不同合成條件摻雜規(guī)律的認識。因此,本文采用蒸汽輔助晶化法分別制備了Co和Cu摻雜的介孔Silicalite-1,探索了不同合成條件下的金屬摻雜規(guī)律,考評了其在生物質轉化反應中的催化性能,研究了其結構與催化性能之間的構效關系,建立了活性位可控的Silicalite-1高效催化劑制備方法,主要研究工作概括如下:1.采用蒸汽輔助晶化法制備了 Co摻雜的介孔Silicalite-1催化劑Co@Silicalite-l,催化近臨界甲醇中果糖的轉化制備乳酸甲酯。對不同Co負載量的催化劑進行了拉曼光譜(Raman)、X射線吸收近邊結構(EXANES)、XRD、TEM等結構表征,測試了其催化性能,并對效果最優(yōu)的催化劑進行了重復使用性能考評與反應工藝優(yōu)化。研究結果顯示:Co負載量為1.21 wt%的催化劑具有最高的催化活性,Co主要以共價鍵形式均勻鑲嵌在Silicalite-1骨架中,在180℃近臨界甲醇中反應18h后可以達到97%果糖轉化率與52%乳酸甲酯收率,并在焙燒處理后具有良好的重復使用性能;Co負載量為6.50 wt%的催化劑由于制備過程中前驅體脫水縮合形成了 Co3O4,導致Silicalite-1的骨架結構不完整,因此催化活性較低。2.在Co@Silicalite-1制備方法的基礎上,利用氨水實現(xiàn)前驅體的預沉淀以制備高分散的CuO摻雜的Silicalite-1,催化近臨界乙醇中糠醛的原位加氫制備糠醇。對不同Cu摻雜形式的Silicalite-1催化劑進行了 XRD、TEM、TGA等結構表征,測試了其催化性能、重復使用性能,并進行了反應工藝條件優(yōu)化。研究結果表明,制備過程中引入氨水所得的催化劑中Cu以CuO形式高度分散在Silicalite-1孔道中,負載量為1.48 wt%,催化活性遠高于Cu以共價鍵形式均勻鑲嵌在Silicalite-1骨架中的催化劑;在240℃近臨界乙醇中反應1.5h后可以達到91%糠醛轉化率與88%糠醇收率,在焙燒處理后具有良好的重復使用性能。
【圖文】：

從而減少給藥次數(shù)，提供多種藥物協(xié)同作用的可能。（２）實體腫瘤生長過快，導逡逑致新生血管的表皮細胞間隙要比正常血管的要大，此外腫瘤內部缺乏淋巴系統(tǒng)，，逡逑清除作用較弱，從而使特定尺寸大小的納米藥物載體（邋１００－４００ｎｍ）和大分子量逡逑的藥物可以穿過腫瘤血管進入腫瘤組織并進行富集。這種腫瘤的n蟯鋼土粼鑾肯戾義嫌Γǎ澹睿瑁幔睿悖澹溴澹穡澹潁恚澹幔猓椋歟椋簦澹幔睿溴澹潁澹簦澹睿簦椋錚睿┘虺疲牛校倚вΓ郟擔矗藎梢允迪幟擅滓┪鐫劐義咸宥災琢魷赴陌邢蛟聳�。（３）纳米药物良好导{鐠耆菪�，市M淇梢愿涸匾┪镥義洗┕頌宓墓δ芐員；て琳�；通过堕喩米药午濎v褰行奘�，还可以达到仿生效辶x希Ч苊餑諢肪扯砸┪锏那宄郟擔擔海擔叮蕁＃ǎ矗┠擅滓┪鏌仔奘蔚奶氐�，市M淇梢允迪皺義隙嘀止δ�。染|擅滓┪鐫靨灞礱嫘奘味蘊匾焓芴逵星殼綴土Φ吶涮�，技儔劦习櫫x夏擅滓┪鎦鞫蛺匾焓芴褰械菟偷墓δ�，实戏N鞫邢虻男Ч歡閱擅滓┪鐫劐義咸褰蟹腫臃У納杓�，利又櫚阀脭Q倍蘊囟ㄌ跫ǎ穡�、温度、光毡K齲┑拇碳は戾義嫌純刂破淇兀郟擔罰唬擔福藎梢怨菇ù碳は煊π橢悄苣擅滓┪鐫靨�。（纳讚砟伭x狹孔有в梢雜τ米魑鋃咸秸�，实辖K锪埔惶宓墓δ埽郟擔梗�。辶x

本文編號：2676473