几种无机纳米材料的合成及其在生物医学领域的应用

摘要

在对纳米生物材料以及生物医学领域进行深入的文献调研的基础上，以各种生物相容性和生物可降解性的纳米材料为研究对象，设计合成了几种复合型多功能的纳米体系，并对其相应的基因治疗、药物治疗、光热治疗、荧光成像和磁共振成像效果进行体外、细胞和动物等水平研究。取得了主要研究结果如下：
　　 1.设计并合成了一种全新的多阶段治疗体系。基于生物相容性和生物可降解性的介晶多孔碳酸钙，以超顺磁性的碳酸钙-四氧化三铁作为第一阶段载体，以治疗性的金-基因复合物纳米颗粒作为第二阶段载体，并选用荧光抗癌药物阿霉素复合进入碳酸钙-四氧化三铁颗粒，同时进行药物治疗和基因治疗。对这种新型的多阶段治疗体系进行各种理化表征，并在细胞和动物水平上研究体系与生物体系的相互作用、对治疗性分子的释放动力学和治疗治效果。
　　 2.以100纳米的非晶介孔碳酸钙颗粒作为模板，设计合成各种核壳结构的纳米颗粒。选用小于5纳米的四氧化三铁-二氧化硅纳米颗粒、金纳米颗粒和硫化镉纳米颗粒作为内核，得到了分别以四氧化三铁、金和空心内核结构，介孔二氧化硅为外壳结构的纳米颗粒。对以上三种纳米颗粒分别进行结构和理化性质表征，探讨了一种全新的合成机理和合成方法。并对这些功能性的纳米颗粒分别进行磁共振造影、光热转化等方面的研究，以探索其在生物医学方面的应用潜力。
　　 3.以非晶介孔碳酸钙为模板，通过在合成前预载药物，得到阿霉素-介孔二氧化硅的核壳结构的纳米颗粒。为充分利用空心材料内部的空间，并增强载体对药物的保护作用，通过独特的合成方法，在合成得到空心介孔二氧化硅纳米颗粒之前，以预载药物的方法，直接合成得到了介孔二氧化硅纳米治疗体系。对这种纳米治疗体系进行结构和理化性质的表征，研究了一种全新的预载药物的合成方法。并在细胞水平上研究这种治疗体系与生物体系之间的相互作用、药物释放动力学和治疗效果等，并探讨了这种独特的合成方法的优越性。合成

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 纳米材料的合成及其在生物医学领域的应用

第二章 基于超顺磁性的介晶氧化铁-碳酸钙的多阶段治疗体系

第三章 基于非晶碳酸钙的空心介孔二氧化硅纳米颗粒的制备

第四章 基于非晶碳酸钙的核壳结构纳米颗粒的制备

第五章 通过预载法合成阿霉素-介孔二氧化硅纳米颗粒及其生物应用

附录：博士期间完成论文情况

致谢