随着骨科疾病的发病率逐年上升,骨缺损的修复成为一项研究的热门课题。人工合成骨修复材料越来越受到大家的重视。因此为了解决目前高分子材料力学性能较差、生物相容性较差的问题,研究者们将目光聚焦到无机介孔材料领域。由于其有序的孔道结构、较高的孔体积、较大的比表面积、优异的表面可修饰性及良好的生物相容性等特点,硅基介孔材料作为一种理想的药物释放载体被广泛研究。然而,硅基介孔材料本身为刚性表面,在实际应用中受到了很多限制,不易控制药物的靶向精准释放。根据这一实际需求,本文选用了三种具有不同介观结构和形貌的介孔氧化硅材料:氧化硅纳米微球(Mesoporous Silica Nanoparticles,MSNs)、MCM-41、SBA-15,并分别在其表面修饰β-环糊精与1-甲基-1H-苯并咪唑(MBI)pH响应纳米阀体系,最后分散在不同浓度的莫西沙星(MXF)-磷酸缓冲盐溶液(PBS)中负载莫西沙星。系统地研究了三种介孔氧化硅材料自身介观结构对药物负载、释放性能的影响,并结合骨科创伤实际应用环境,探究了最佳药物释放环境。具体研究内容如下:本文的第三章,选用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法合成了MSNs材料,其比表面积为1114.1m2/g、bjh孔径为2.9nm,粒径约为1-3μm。在所合成msns粉体表面修饰mbi纳米阀后,成功地负载莫西沙星。系统地研究了mxf在mxf-pbs溶液中的浓度对mxf负载量与释放量的影响,探究该ph敏感纳米阀的最佳药物释放环境。研究表明,当mxf-pbs中mxf的浓度为30mm时负载量达到最大值12.8%,最适宜的释放环境ph=5,此时最大释放量为1.5%,且对生物细胞的增殖生长影响较小。本文的第四章,以ctab为模板剂,teos为硅源,通过水热法合成了mcm-41材料,该材料具有有序的二维六方结构,比表面积为897.2m2/g、bjh孔径为1.8nm。所制备表面有ph敏感纳米阀的莫西沙星载体不仅有较高的负载量、骨科创伤人体环境中较高的释放量,还具有较低的生物毒性。mbi-mcm-41的最大负载量(8.2%)出现在mxf浓度为20mm时,释放量最大为3.1%。本文的第五章,以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(p123)为模板剂,通过水热法合成sba-15材料,测试结果表明所合成的粉体具有棒状有序介孔结构,比表面积为356.8m2/g、bjh孔径为11.2nm,粉体的颗粒长轴的直径范围在0.5-1μm之间,短轴的直径范围在0.2-0.4μm之间。系统地分析了sba-15与msns、mcm-41在负载莫西沙星的负载量与释放量的区别。研究表明,sba-15具有很低细胞毒性的同时最高负载量为12.9%,释放量最高可达8.7%。本文第六章对研究结果进行了总结,通过选取MSNs、MCM-41、SBA-15这三种具有不同介观结构形貌的介孔氧化硅粉体为基体,制备了智能p H响应纳米阀体系,成功地负载了莫西沙星。