基于介孔二氧化硅/脂质体的纳米药物载体的制备及其特性研究

摘要

介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles，MSNs)是近来引起关注较多的一种新型纳米药物载体材料，该材料具有大的比表面积和孔体积、可调谐的孔结构、可调谐的孔径、可以修饰的表面性质、可控制的形貌、高载药率以及更好的缓释效果等优点。另外，纳米二氧化硅为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，具有良好的生物相容性。
　　脂质体(Liposome)是由磷脂或是其他两亲性物质组成的脂质双层结构的微囊泡，由于脂质体具有仿生膜的高生物相容性以及表面易修饰等特性而被广泛研究，它能够包封和有效地输运疏水和亲水性生物组分（药物、酶、DNA、染料、蛋白等），特别是能作为脂溶性药物的有效载体。脂质体的稳定性是其作为有效药物载体的关键，因此解决或有效抑制单一脂质体的不稳定性（流动性/泄漏）对于脂质体在药物传输方面的应用有着重要的意义。
　　本文将具有pH敏和热敏的脂质体融合到介孔二氧化硅纳米粒子表面，成功制备出了一种基于MSNs/Liposome核壳结构的双响应复合纳米药物载体，使两者的优良特性结合起来。首先，采用共沉淀法合成了介孔二氧化硅纳米粒子，随后同样采用共沉淀法合成双响应共聚物，并在此基础上采用薄膜蒸发法合成了双响应共聚物-脂质体，再采用静电吸附法将介孔二氧化硅和共聚物-脂质体相结合。一方面，该复合药物载体与单纯的同尺寸的脂质体这类纳米载体相比，由于介孔硅核的多孔性及高表面积等优点显著提高了药物装载能力。同时由于介孔硅和脂质体表面的强融合粘附力，介孔硅的核结构抑制了磷脂双分子层膜的流动异变性，使其具有更高的稳定性。另一方面，该复合药物载体利用脂质体壳的高生物相容性，以及在双分子层上修饰的pH、温度双重响应机制，成功实现了细胞的靶向药物释放，避免纯介孔硅球在进入病变组织细胞之前装载的药物会产生严重的早期泄露的缺陷，从而减小对正常组织和细胞的损伤。该药物载体在酸化或过高热的癌变环境，其抗癌药物的释放效率都远高于正常组织。这种核壳复合结构及其生物物理特性，使得其在多功能药物载体、生物成像等方面有着广泛的应用前景。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 介孔材料概述

1．2 介孔材料合成过程和分类

1．2．1 介孔材料的合成过程

1．2．2 介孔材料的分类

1．3 合成方法

1．3．1 室温合成法

1．3．2 水热合成法

1．3．3 溶胶-凝胶法

1．3．4 非水体系合成

1．4 介孔材料在药物控释方面的应用

1．5 脂质体简介

1．5．1 脂质体的定义

1．5．2 脂质体的性质与分类

1．6 双可控触发释放的复合纳米药物载体的研究进展

1．7 论文主要工作

第二章 介孔二氧化硅的制备及其表征

2．1 引言

2．2 实验仪器

2．3 实验试剂

2．4 实验方法

2．4．1 介孔二氧化硅的合成

2．4．2 氨基化表面修饰

2．5 实验结果与讨论

2．5．1 介孔二氧化硅的表征

2．5．2 介孔二氧化硅氨基信号的表征

2．6 本章小结

第三章 双响应脂质体的制备及其表征

3．1 引言

3．2 实验仪器

3．3 实验试剂

3．4 实验方法

3．4．1 双响应共聚物的制备

3．4．2 双响应共聚物-脂质体的制备

3．5 实验结果与讨论

3．5．1 双响应共聚物-脂质体的表征

3．5．2 双响应共聚物-脂质体的温度响应特性

3．5．3 双响应共聚物-脂质体的pH响应特性

3．5．4 双响应共聚物-脂质体的稳定性研究

3．6 本章小结

第四章 MSNs／Liposome复合纳米粒子的制备及其特性研究

4．1 引言

4．2 实验与仪器

4．3 实验试剂

4．4 实验方法

4．4．1 MSNs／Liposome复合纳米粒子的制备

4．4．2 pH触发释放测试

4．4．3 温度触发释放测试

4．4．4 双激励触发释放测试

4．4．5 细胞内pH敏感荧光成像

4．4．6 MTT测试

4．5 实验结果与讨论

4．5．1 MSNs／Liposome复合纳米粒子的表征

4．5．2 pH对药物控释的影响

4．5．3 温度对药物控释的影响

4．5．4 双激励对药物控释的影响

4．5．5 pH对细胞内药物荧光成像的研究

4．5．6 MTT研究

4．6 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

研究生期间的学术成果