富靳烯功能化的介孔空心SiO2纳米球的制备及其在光动力疗法中的应用

摘要

近几年，受环境污染等各种因素的影响，癌症已成为人们健康的头号杀手之一，研究更温和更安全的癌症治疗方法越来越受到重视，如光动力疗法。和传统的治疗方法相比，光动力疗法具有安全温和，毒性更小的优势。在光动力疗法中，有很多影响因素，其中光敏剂是核心因素之一，开发化学成分明确，性质稳定，单线态氧量子产率更高的的光敏剂成为当前的研究热点。近年来，有报道称富勒烯C60可在可见光激发下变成三重态(3C60)，通过能量转移生成单线态氧1O2，且量子产率高达95％，这使得它在光动力疗法上有很大应用潜力。但C60极难溶于水，这大大限制了它在光动力疗法上的应用。目前，研究人员一般通过用亲水性基团修饰C60合成水溶性富勒烯衍生物或将C60负载到水溶性载体上来解决这一难题。但在这一过程中，又会引发一系列问题，最常见的就是C60聚集使得它产生1O2的能力大大降低甚至消失。针对这一现状，本课题首先制备了介孔空心SiO2纳米球(MHSNSs)，然后将C60通过硅烷偶联剂负载在上面并考察该复合材料产生1O2的能力。本课题的研究内容和创新成果主要集中以下几个方面:
　　 (1)以立方形纳米CaCO3为模板制备了粒径约为100 nm的介孔空心 SiO2纳米球，大小均匀，分散性较好。
　　 (2)分别用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性MHSNSs并优化硅烷偶联剂的用量，在此基础上摸索C60接枝到MHSNSs的反应机理和实验条件。
　　 (3)用ESR法和化学法检测合成物质产生单线态氧的能力，最终实验结果表明，以APTES为硅烷偶联剂反应所得产物可以产生单线态氧，且量子产率为0.52。
　　 本文的研究内容对将富勒烯C60用于光动力疗法以及进一步扩大介孔空心SiO2纳米球在生物医药领域的应用有重要的意义。

目录

声明

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 光动力疗法原理及研究现状

1．2．1 光动力疗法的原理

1．2．2 光动力疗法的现状

1．3 影响光动力疗法的因素

1．3．1 光源

1．3．2 光敏剂

1．4 富勒烯C60

1．5 纳米材料作为药物载体的概况

1．6 本课题的研究内容及意义

第二章 介孔空心SiO2纳米球的制备与表征

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验试剂和仪器

2．2．2 介孔空心SiO2纳米球的制备

2．3 介孔空心SiO2纳米球表征

2．4 本章小结

第三章 富勒烯功能化的球形介孔空心SiO2纳米球

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂和仪器

3．2．2 MPS，APTES改性球形介孔空心SiO2纳米球实验过程

3．2．3 富勒烯功能化的球形介孔空心SiO2纳米球

3．3 实验表征与结果讨论

3．3．1 MHSNSs-MPS，MHSNSs-APTES表征

3．3．2 MHSNSs-MPS-C60以及MHSNSs-APTES-C60的表征

3．4 本章小结

第四章 富勒烯功能化的MHSNSs在光动力疗法中的应用

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验试剂和仪器

4．2．2 单线态氧的检测

4．3 本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

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