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响应型荧光二氧化硅纳米微球的制备及其药物控释

曹娜  
【摘要】:本文采用微乳液法制备了表面功能化多孔二氧化硅纳米微球作为药物控释载体,分别以阿司匹林和氨甲苯酸为模型药物,pH、谷胱甘肽、温度作为响应控制手段,评价了其对药物的可控释放行为;同时又通过装载量子点二氧化锡、接枝自荧光化合物或掺杂荧光染料实现了对药物释放行为的监控。本论文的具体研究内容及结论如下:(1)聚乙烯亚胺修饰树枝状荧光二氧化硅的制备及其对阿司匹林药物的控释研究采用微乳液法制备树枝状的二氧化硅纳米微球(pSiO_2),平均粒径在90 nm左右,合成过程中引入二氧化锡(SnO_2)量子点,通过物理吸附在其表面修饰具有pH响应的聚乙烯亚胺(PEI)壳层。这种纳米微粒(SnO_2/pSiO_2/PEI)可实现对阿司匹林药物的可视可控释放。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、比表面测试仪(BET)、荧光光谱仪(FL)等分析了纳米微球的表面结构及性质。结果表明,SnO_2/pSiO_2/PEI纳米微球可实现对阿司匹林药物的pH响应性释放且利用荧光随药物释放规律性变化,可用来示踪药物的释放行为。(2)共聚物修饰树枝状二氧化硅的制备及其对氨甲苯酸的控释研究采用微乳液法成功制备树枝状二氧化硅纳米微球,通过原位聚合法在其表面修饰具有pH敏感的共聚物壳层(壳聚糖-聚甲基丙烯酸,CS-PMAA),同时采用TEM、BET、XPS、FL等对样品的结构及性能等进行表征。最后以氨甲苯酸(AMA)为药物模型研究了其药物释放行为。结果表明,相比传统的介孔二氧化硅,p SiO_2@CS-PMAA具有较高的载药量,可实现对pH响应释放行为的追踪。(3)氧化-还原响应型自荧光二氧化硅的制备及其对氨甲苯酸的控释研究首先通过化学法合成出具有自发荧光性质的葡萄糖-氧化型谷胱甘肽化合物(G-GSSG),然后将其接枝在树枝状SiO_2微球的表面,以氨甲苯酸(AMA)为模型药物来探究该载体对药物的释放行为。实验结果表明,首次成功将G-GSSG化合物接枝在树枝状SiO_2微球的表面,实现了该微球的自发荧光性质。实验结果表明,pSiO_2-G-GSSG微球可实现GSH响应释放且能够实现药物释放行为的可视化。(4)温度响应型荧光二氧化硅的制备及其对氨甲苯酸的控释研究采用一步法合成了掺杂异硫氰酸荧光素(FITC)的中空二氧化硅纳米微球,在其表面修饰了温度敏感型的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM),得到具有绿色荧光的中空纳米微球。以AMA为模型药物,考察了中空纳米微球在不同温度下药物的释放行为,并将其应用于人体活细胞的共聚焦荧光成像。结果表明,该中空纳米微球具有良好的细胞渗透性和较强的荧光性质,可用于细胞成像和温度响应性释放。


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