【摘要】：介孔有機氧化硅納米顆粒不僅具有介孔材料所特有的高比表面積、大孔容、均一孔徑等特點,而且其骨架中可以摻雜各種有機基團,從而可以根據(jù)需要設(shè)計其功能,使其更加智能化。此外,與傳統(tǒng)的介孔無機二氧化硅相比,介孔有機氧化硅納米顆粒具有更好的生物相容性,更高的體內(nèi)穩(wěn)定性,使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。通過調(diào)控其孔徑,設(shè)計其結(jié)構(gòu),可以將其用于基因,蛋白等大分子藥物的遞送,在疾病治療方面發(fā)揮重要作用。本文主要探索了多種新的方法,合成了多種新型的介孔有機氧化硅基的納米顆粒,并研究了他們的生物學(xué)性質(zhì),文章的主要內(nèi)容主要包括以下三個部分:1.建立了在雙相反應(yīng)系統(tǒng)中合成了乙烷基摻雜的大孔有機氧化硅納米顆粒的新方法,這種有機氧化硅納米顆粒具有大的放射狀的孔道,高的比表面積,可調(diào)的顆粒尺寸,并且表現(xiàn)出很好的生物相容性。在生物大分子,如牛血清蛋白和RNA的裝載能力方面表現(xiàn)出色。此外,我們系統(tǒng)地研究了溫度和轉(zhuǎn)速等反應(yīng)條件對大孔有機氧化硅納米顆粒孔徑的影響,討論了在雙相系統(tǒng)中形成大孔有機氧化硅納米顆粒的機理,為大孔納米顆粒的制備提供了新思路。2.建立了一種雙相到單相連續(xù)轉(zhuǎn)化共組裝合成蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的介孔有機氧化硅納米顆粒(PMO)的新方法。該方法經(jīng)濟實用,操作簡單,既不需要模板做犧牲層,也不需要復(fù)雜的包裹過程,得到的蛋黃-蛋殼PMO的殼層厚度可以在23 53 nm之間進行調(diào)節(jié)。將化療藥物阿霉素(DOX)裝載進入這種蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的PMO用于殺死腫瘤細胞,表現(xiàn)出更好的化療效果。3.建立了一種簡單的利用KBr輔助合成了介孔Pt納米顆粒(MP)的新方法,然后在其表面異向生長介孔有機氧化硅,從而得到了Janus結(jié)構(gòu)的介孔有機氧化硅基的納米復(fù)合材料。該納米顆粒的平均粒徑為152 nm,分散性好,尺寸均一,其異側(cè)生長的介孔有機氧化硅納米殼層具有可以利用的放射狀的孔道,這種具有獨立的多級孔結(jié)構(gòu)的有機氧化硅基納米復(fù)合材料為其在納米醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用提供了新的可能。
【圖文】：

該溶膠-凝膠反應(yīng)得到了倍半硅氧烷產(chǎn)物（圖1.1 ）。圖 1.1 有機硅烷通過水解和縮合反應(yīng)，最終得到被半硅氧烷的過程。[35]為了得到介孔有機氧化硅納米材料，，科學(xué)家引入了表面活性劑，比如十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）做模板。將 CTAB 表面活性劑溶于水中，由于 CTAB 分子一段具有疏水的烷烴鏈，一端是親水基團，因此，可以自發(fā)形成帶正電的膠束，隨著 CTAB 濃度的增加，球形膠束會變成圓柱形，在更高的濃度下，這些圓柱形的膠束就會堆積形成幾百納米的六角形結(jié)構(gòu)，溶劑中硅源前驅(qū)體水解縮合形成的帶負電的硅醇（≡Si O ）就會通過靜電作用在帶正電的 CTAB（ N+(CH3)3）膠束上聚集。其中膠束扮演了孔結(jié)構(gòu)的模板，硅醇在模板上縮合交聯(lián)，最終得到了具有介孔結(jié)構(gòu)的機氧化硅納米顆粒。最后，為了去除孔中的 CTAB 模板，釋放 PMO的孔道結(jié)構(gòu)

圖 1.1 有機硅烷通過水解和縮合反應(yīng)，最終得到被半硅氧烷的過程。[35]為了得到介孔有機氧化硅納米材料，科學(xué)家引入了表面活性劑，比如十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）做模板。將 CTAB 表面活性劑溶于水中，由于 CTAB 分子一段具有疏水的烷烴鏈，一端是親水基團，因此，可以自發(fā)形成帶正電的膠束，隨著 CTAB 濃度的增加，球形膠束會變成圓柱形，在更高的濃度下，這些圓柱形的膠束就會堆積形成幾百納米的六角形結(jié)構(gòu)，溶劑中硅源前驅(qū)體水解縮合形成的帶負電的硅醇（≡Si O ）就會通過靜電作用在帶正電的 CTAB（ N+(CH3)3）膠束上聚集。其中膠束扮演了孔結(jié)構(gòu)的模板，硅醇在模板上縮合交聯(lián)，最終得到了具有介孔結(jié)構(gòu)的機氧化硅納米顆粒。最后，為了去除孔中的 CTAB 模板，釋放 PM的孔道結(jié)構(gòu)，通常是將得到的 PMO 納米顆粒分散在酸性乙醇溶液中，高溫萃取，從而去除孔道中的模板，得到可孔道可利用的 PMO 材料（圖 1.2）。[36-37]
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 常�？�,羅興寅,蘇致興,趙曦白,魯怡紅;聚乙烯乙二胺丙酰胺肟大孔螯合樹脂的合成及其富集分離微量元素的應(yīng)用研究[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;1988年06期

2 張智武;;孔劃線自定心裝置[J];機械制造;1989年02期

3 任芝前;;在薄板上鉆大孔的刀架[J];機械制造;1989年11期

4 于浩峰;崔強;張浩;鄭彥慧;;接枝大孔羥基樹脂人工合成生長抑素[J];化工管理;2017年29期

5 白羽;謝占有;周毓鵑;姚鴻斌;;淺談達拉特旗十大孔兌綜合治理[J];內(nèi)蒙古水利;2013年02期

6 李艷華;曾冬銘;黃可龍;;有序大孔材料的制備及其應(yīng)用[J];化學(xué)進展;2008年Z1期

7 李倩;;介孔、大孔材料固定化蛋白質(zhì)[J];廣東化工;2015年05期

8 叢巍巍;肖玲;王科;于雪艷;陳正濤;張華慶;呂釗;;大孔水凝膠的研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報;2013年01期

9 劉蕾;馬天翼;袁忠勇;;分級結(jié)構(gòu)介孔-大孔材料及其實際應(yīng)用[J];石油化工;2011年03期

10 榮淑娟;黎棟家;;淺談無砂大孔砼在公路工程中的應(yīng)用[J];科技資訊;2007年19期

相關(guān)會議論文 前10條

1 姜久興;;新型超大孔分子篩的合成與結(jié)構(gòu)[A];中國化學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會摘要集-第三十二分會： 多孔功能材料[C];2016年

2 陳麗華;蘇寶連;;大孔-介孔-微孔多級孔分子篩的設(shè)計及合成[A];第18屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會論文集（上）[C];2015年

3 姜久興;;新型超大孔分子篩的合成與結(jié)構(gòu)[A];第18屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會論文集（上）[C];2015年

4 王丹;曲鳳玉;;一步法合成磁性大孔/介孔生物活性玻璃及其藥物緩釋性質(zhì)在骨組織工程應(yīng)用研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

5 韓笑;曲鳳玉;;介孔/大孔生物活性玻璃的制備及骨修復(fù)中的應(yīng)用研究[A];第十三屆固態(tài)化學(xué)與無機合成學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2014年

6 田志堅;;離子熱法合成超大孔分子篩的研究[A];第十六屆全國分子篩大會論文集[C];2011年

7 代成義;劉民;張安峰;郭新聞;;堿處理法制備三維大孔沸石過程的研究[A];第十七屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會會議論文集[C];2013年

8 何興嬌;姚克儉;沈紹傳;

本文編號：2686040