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本论文以具有优良生物相容性,高度有序孔道结构,生物可降解性的中空介孔二氧化硅纳米粒子(HMSs)作为纳米容器来封装药物分子,通过在其表面进行不同方式的修饰,构筑了两种不同的刺激响应性药物传输体系。一方面,通过在HMSs表面引入具有pH响应的缩醛基团和具有氧化还原响应性的二茂铁单元,构筑了pH和氧化双响应的药物可控释放体系。另一方面,在HMSs表面修饰上具有优良生物相容性的聚苯胺低分子链,同样构筑了具有pH响应性的药物可控释放体系。这两种基于HMSs的刺激响应性药物可控释放体系,在药物传输领域有着潜在的应用价值。论文的主要内容包含以下两个部分。 1、pH和氧化双响应性纳米阀门体系的构筑及其尺寸选择性的药物传输行为 氧化还原和pH双重响应的纳米阀门被引入到中空介孔二氧化硅纳米粒子表面,制备得到了拥有长茎杆的药物释放体系(HMSs-S1),以期能够实现尺寸选择性的药物传输。基于酸敏感的缩醛基团以及二茂铁与环糊精的主客体作用力,可以来设计由茎杆/β-环糊精(β-cyclodextrins,β-CD)超分子组装体构成的响应性纳米阀门体系。以罗丹明6G(Rhodamine6G, R6G)作为模板药物分子,在不同的pH和不同浓度的H2O2的刺激下,响应性体系展现了良好的双重响应性可控释放的行为。考虑到茎杆的长度,盐酸阿霉素(Doxorubicin hydrochloride,DOX)和5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)两种不同尺寸的药物被封装入HMSs-S1来探究体系的药物尺寸选择性传递。此外仅引入了β-CD/二茂铁单元包结复合物的短茎杆体系(HMSs-S2)被用来封装小尺寸的药物分子5-氟尿嘧啶,作为对比实验。相比于HMSs-S2,长茎杆的HMSs-S1更适合负载具有大尺寸的药物分子R6G和DOX,小分子的药物5-FU不能够被设计的超分子纳米阀门体系(HMSs-S1)所封装。双重响应性和药物尺寸选择性使得HMSs在药物传输领域具有潜在应用价值。 2、中空介孔硅球原位接枝聚苯胺及其pH响应性药物控制释放行为 通过原位化学氧化聚合的方法,在中空介孔二氧化硅纳米粒子表面成功接枝上了聚苯胺(HMSs-PANI)。借助透射电镜(TEM),红外光谱(FTIR),紫外可见吸收光谱(UV-vis),氮气脱附吸附等温测试(BET),热失重(TGA),粉末衍射(XRD)实验和Zeta电位测试等手段表征了其结构性质。通过循环伏安曲线研究,发现HMSs-PANI分散体系在不同pH条件下具有电化学活性的转变性质,证实了HMSs-PANI在酸性条件下能够进行有效的掺杂从而具有电化学活性。最后用HMSs-PANI来负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX),其展现了良好的酸性pH可控释放行为,在pH7.4时,22 h后仅有15%的药物累计释放量。在pH5的条件下,22 h后累计释放量达到44%,而在pH4条件且同样时间之下,释放量为60%。药物负载和刺激响应性可控释放机理通过模板药物分子罗丹明6G(与DOX具有类似结构和尺寸)以及小分子苯并三氮唑(Benzotriazole,BTA)来验证。此外探究发现接枝有长链聚苯胺的纳米粒子由于孔道堵塞使其载药能力大大下降。总之,合成的HMSs-PANI酸响应药物控制释放体系在药物传输领域具有潜在应用。