介孔二氧化硅的应用

介孔二氧化硅纳米粒子序言Preface介孔Si02纳米粒子(mesoporous

silicananoparticles，MSN)具有在2～50nm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(>900m2/g)和比孔容(>0.9cm3/g)。1介孔二氧化硅的制备2介孔二氧化硅的表征3可控药物传输系统4

介孔二氧化硅的应用介孔二氧化硅的制备溶胶凝胶法2023/9/145同济大学材料科学与工程学院水热法表面活性剂做为模板剂，并与酸或者碱等配成溶液，然后缓慢加入无机物原料，搅拌一段时间之后装入高压釜中，经过水热处理一段时间后得到反应前驱体，后经离心、洗涤、过滤等，最后采用锻烧或者其他化学方法处理除去有机物得到纳米介孔材料。

2023/9/146同济大学材料科学与工程学院微波合成法利用微波加热的主要原理：就是令其极性分子溶剂快速吸收微波，温度快速上升。

按照物理学理论，分子可分为极性分子和非极性分子两大类，其中极性分子的正、负电荷的中心不重合，因而极性分子具有永久偶极矩，分子在外加电场下，使原来无序的极性分子变成一定顺序的排列方式，这就产生了偶极极化，因为微波产生的交变电场是具有高速的变向性，这就使得偶极转向极化速度慢而没有能够迅速跟上交变电场导致滞后于电场，最后使得纳米材料的里面结构损耗，而且还导致少量的微波转化成了热能加热了纳米材料。微波合成与水热合成的主要区别是：加热方式不同最常用的还是溶胶凝胶法2023/9/147同济大学材料科学与工程学院介孔二氧化硅的表征小角度X射线衍射2dsinθ=nλ孔径大小用于分析特大晶胞物质的结构分析以及测定粒度在几十个纳米以下超细粉末粒子（或固体物质中的超细空穴）的大小、形状及分布。对于高分子材料，可测量高分子粒子或空隙大小和形状、共混的高聚物相结构分析、长周期、支链度、分子链长度的分析及玻璃化转变温度的测量。2023/9/149同济大学材料科学与工程学院TEMTEM是观察有序纳米介孔材料的最有效的方式，如使用TEM直接介孔孔径的大小，孔径和一维孔道的长程结构，此外，掺杂引起的孔隙结构的变化，反应在TEM就是出现无序结构。

2023/9/1410同济大学材料科学与工程学院低温氮吸附仪测定介孔二氧化硅的比表面积、孔径分布及吸脱附等温线。

2023/9/1411同济大学材料科学与工程学院可控药物传输系统MSN的靶向功能生物相容性研究药物控释MSN的细胞内吞药物负载药物传输机制MSN的生物相容性当MSN浓度低于每105个细胞100μg/mL时，细胞的生存能力和繁殖能力基本不受影响。DNA染色结合流式细胞仪分析→细胞吸收MSN后仍旧保留了完整的细胞膜显微镜观察→细胞形态正常3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐比色法(MTT)测试→线粒体活性仍然处于正常水平2023/9/1413同济大学材料科学与工程学院介孔二氧化硅2023/9/1414同济大学材料科学与工程学院MSN药物传输系统的药物负载载药过程通常是将载体浸泡在高浓度的药物溶液中，然后分离、干燥。MSN的孔径大小决定了能够进入孔道内的药物分子的大小。载体对药物的吸附能力决定了载药能力。2023/9/1415同济大学材料科学与工程学院MSN药物传输系统的靶向功能配体靶向利用抗体或特定配体的细胞靶向，它依赖于靶向剂与细胞表面抗体的选择性结合。从而引起受体介导的细胞内吞．叶酸是目前研究得比较广泛和深入的配体靶向，这是由于绝大多数的癌细胞表面其叶酸受体均表达过度。磁靶向磁性粒子和MSN结合的形式一般分两种：一种是以磁性粒子为核。介孔二氧化硅为壳；另一种是磁性粒子通过一定的化学作用吸附到MSN表面。用超顺磁性氧化铁纳米粒子封孔的介孔二氧化硅纳米棒，该体系中氧化铁粒子不仅起到药物靶向的作用，还充当控制药物释放的“门卫”。2023/9/1416同济大学材料科学与工程学院2023/9/1417同济大学材料科学与工程学院MSN的细胞内吞研究发现非噬菌类真核细胞可以内吞尺寸达500nm的乳胶粒子，内吞效率随着粒子尺寸的减小而增加。MSN与磷脂之问有较强的亲和力。体外细胞试验结果表明MSN可以有效地被各种哺乳动物细胞内吞。网格蛋白介导的内吞作用是非官能化MSN和绝大多数官能化MSN进入细胞的主要途径。叶酸改性的MSN则是通过叶酸受体介导的内吞作用进入细胞。胺和胍基官能化的MSN则可能是通过一种与网格蛋白和细胞质膜微囊无关的内吞机制进入细胞。不同官能团修饰