聚甲基丙酸修饰介孔二氧化硅构建pH敏感药物传输系统
关键词：介孔二氧化硅；SBA-15；MPS；甲基丙烯酸
Mesoporous Silica Modified by Methyl Propionate to Construct pH Sensitive Drug Delivery System
Abstract: 3-propylmethacrylate is used to connect Mesoporous Silica and Methacrylic acid. The structure of the materials were characterized with fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The results show that the MPS has been successfully grafted onto the surface of SBA-15. Also the Methacrylic acid. Using ibuprofen (IBU) as the model drug to investigate the adsorption properties of the materials modified. It was found that the release of the drug ibuprofen of amino-modified SBA-15 is controlled well under the different pH.
Key Words; Mesoporous silica materials; SBA-15; MPS; Methacrylic acid
目 录
摘 要 1
引 言 1
1 实验部分 3
1.1 仪器与试剂 3
1.2 SBA-15的制备 3
1.3 SBA-15的修饰 3
1.4 布洛芬的吸附 3
1.5 表征 4
2 结果与讨论 4
2.1 吸收光谱表征 4
3 结 论 7
参考文献 7
致 谢 9 聚甲基丙酸修饰介孔二氧化硅构建pH敏感药物传输系统引 言
在2～50 nm区间内，介孔SiO2纳米颗粒(mesoporous silica nanoparticles, MSN)有连续调节的、均一的介孔孔径、相对比较规则的孔道、较稳定的骨架结构、具有容易修饰的内外表面和没有生理毒性等许多特点，作为药物分子的载体是再合适不过的。与此同时，MSN 本身也有非常大的比表面积(＞900 m2/g)和比孔容(＞0.9 cm3/g) ，可以在孔道内载各种各类药物，还对药物有一定缓释作用，提高了药物在体内的持久性。所以，近年来，在药物传输系统领域，MSN的作用越来越重要[1-3]。
pH响应的纳米器件通常是指可以响应pH的纳米材料，不同pH条件下，它有着不同的物理化学性质。介孔材料是一个崭新的领域，因为它的独特结构和性质，从而，引起了来自各个领域的科学家的重视。过去十五吹冰年间的研究工作，取得了丰硕的研究成果[4-6]。其中，介孔二氧化硅的发展是最迅速的，其合成方法的多样性，产物结构和孔径的各异性。据国际纯粹与应用联合会规定，多孔材料按孔径大小可以划分为三类：孔径小于2.0nm的被称为微孔材料，大于50nm的为大孔材料，介于微孔与大孔之间的被称为介孔材料[7]。由于介孔材料孔径具有以上的种种特点，它的性质也与微孔、大孔有着很大的不同，即具有比大孔大的比表面，而又具有比微孔大的孔径，在催化、光、电等许多领域都有它的应用价值。在过去的十五吹冰年间里，介孔材料已经获得了巨大的进展，特别是介孔二氧化硅材料的研究，已经到了一个比较成熟的阶段，并利用研究结果开辟了一种新的制备介孔二氧化硅的方法[8-9]。
由于氢键作用，江雷等[10]采用等离子聚合方法把丙烯酸修饰于单孔沙漏的纳米孔里面，得到了在高pH值条件下，有离子选择性和整流效应的纳米材料。当pH值低于聚合物pKa值的时候，聚合物在分子间可以形成氢键使纳米通道关闭，当pH值高于聚合物pKa值的时候，聚丙烯酸和水分子间能形成氢键致使链处于疏松的状态，此时，聚合物链带着负的电荷，可以有选择性的通过正离子。发展聚合物修饰纳米孔的同时，此研究小组还发现了一类新型pH响应的纳米开关，此种纳米器件是在每个锥形的纳米孔内修饰质子驱动的脱氧核糖核酸分子马达，来实现调控pH的开关。这种DNA分子在pH值等于4.5时候，结构为四聚体，而在pH值为8.5时候，是随机的单链。要评价DNA纳米系统的开关性能，可以测量孔道内的离子电流，在pH值较低的情况下，DNA呈四聚体的结构，纳米通道有效孔径减小，通道关闭；在pH值较高的情况下，DNA分子是疏松呈负电的单链，通道内总离子导电性的增强，通道打开[11-12]。