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具有丰富孔隙结构的介孔材料,因其巨大的比表面积、有序孔道结构、孔径分布窄且大小可调等特点,可用于构建药物及活性因子的输送载体,因而在生物材料领域具有重要的研究及应用价值。本研究以介孔生物活性玻璃(MBGs)材料的制备为出发点,研究MBGs对药物分子装载与释放性能及其在基因转染方面的应用,论文的主要内容如下:(1)以溶胶-凝胶共沉淀法制备有序MBGs,研究了溶液酸性pH值和模板剂对样品介孔结构的影响,采用模拟体液(SBF)浸泡的方式检测有序MBGs的体外磷灰石形成活性。结果表明:以EO20PO70EO20(P123)为模板剂时,pH值为0.5、1和1.5时均能制备出具有二维六方(p6mm)结构的有序MBGs,其中pH值越小,孔的有序程度越高;EO132PO50EO132(F108)作为模板剂时,所制备的MBGs为无序孔;体外矿化实验表明,有序MBGs具有良好的体外生物活性。(2)采用W/O型微乳液法制备了酸催化的介孔生物活性玻璃微球(MBGMs-A)、酸-碱催化的介孔生物活性玻璃微球(MBGMs-B)以及不同化学组分的介孔生物活性玻璃微球(MBGMs),考察了MBGMs对阿仑膦酸钠(AL)及牛血清白蛋白(BSA)的吸附及释放行为。结果表明:MBGMs-A具有的密实孔结构,MBGMs-B为疏松多孔结构;二者的网络结构相似,但MBGMs-B具有较大的比表面积、平均孔径、孔体积以及更快的磷灰石形成速度。不同组分的MBGMs粒度在2-10μm之间,随着CaO含量的增大,微球的比表面积逐渐减小、平均孔径逐渐增大、磷灰石形成速度加快。AL吸附量随CaO含量增大而增大,BSA的吸附量与微球的比表面积及组成有关。释放结果表明AL的释放为持续缓慢释放,而BSA则快速释放。在微球表面修饰氨基后不仅可以提高BSA吸附量,还能延长其释放时间。细胞实验表明所制备的微球具有良好生物相容性。(3)研究碱性pH值与弱碱性催化剂(三乙醇胺、二乙醇胺和氨水)对MBGMs形貌及其孔结构的影响。结果表明:pH值为7-8的缓冲液制备的生物活性玻璃为纳米团聚体;以三乙醇胺、二乙醇胺和氨水为催化剂时,可制备出MBGMs,其中三乙醇胺制备的MBGMs尺寸均一且分散良好。微球对AL具有良好的缓释效果,释放速度随孔径增大而增大。(4)成功制备出具有独特放射状纤维结构的介孔生物活性玻璃微球(rMBGMs)。研究发现,改变模板剂可以调节纤维长短、纤维间距及微球的尺寸等;溴代十六烷基吡啶(CPB)为模板制备的rMBGMs的纤维长度及间距大于十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板制备的rMBGMs样品,但粒径小于后者;增大Ca加入量对rMBGMs形貌及结构影响不大,但粒径分布变宽;rMBGMs能有效负载抗癌药物盐酸阿霉素,药物呈可持续释放,载药微球对细胞增殖起明显抑制作用;rMBGMs氨基化(rMBGMs-NH2)后可用于负载基因,并成功转染人肾上皮细胞(293T),转染效率同rMBGMs-NH2及质粒DNA的用量有关,当二者质量比为50:1,质粒DNA用量为5μg时,转染效率最高。(5)通过铕元素掺杂合成制备了具有荧光性质的MBGs颗粒。研究发现,样品的荧光强度与铕的掺杂量成正比关系,并且样品在水溶液中浸泡12h后仍具有一定强度的荧光,说明其荧光性质稳定;铕的掺杂增大了MBGs的平均孔径及孔体积,但并未影响其体外磷灰石形成能力;细胞相容性实验表明高浓度的浸提液在初始阶段不利于细胞的增殖,而稀释成一定浓度的浸提液能够明显促进细胞的增殖。