《介孔二氧化硅_聚合物复合纳米材料的制备及应用研究（学位论文-工学）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《介孔二氧化硅_聚合物复合纳米材料的制备及应用研究（学位论文-工学）（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、介孔二氧化硅 /聚合物复合纳米材料的制备及应用研究Preparation and Application of MesoporousSilica/Polymer Composite Nanoparticles专 业： 化 学 工 程研 究 生： 孙亚娟指 导 教 师 ： 龚 俊 波 副 教 授天 津 大 学 化 工 学 院二 零 一 三 年 六 月独 创 性 声 明本 人 声 明 所 呈 交 的 学 位 论 文 是 本 人 在 导 师 指 导 下 进 行 的 研 究 工 作 和 取 得 的研 究 成 果 ， 除 了 文 中 特 别 加 以 标 注 和 致 谢 之 处 外 ， 论 文 中 不 包
2、 含 其 他 人 已 经 发 表或 撰 写 过 的 研 究 成 果 ， 也 不 包 含 为 获 得 天津大学 或 其 他 教 育 机 构 的 学 位 或 证书 而 使 用 过 的 材 料 。 与 我 一 同 工 作 的 同 志 对 本 研 究 所 做 的 任 何 贡 献 均 已 在 论 文 中作 了 明 确 的 说 明 并 表 示 了 谢 意 。学 位 论 文 作 者 签 名 ： 签 字 日 期 ： 年 月 日学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书本 学 位 论 文 作 者 完 全 了 解 天津大学 有 关 保 留 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 。特 授 权 天 津 大 学 可
3、以 将 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 编 入 有 关 数 据 库 进 行 检索 ， 并 采 用 影 印 、 缩 印 或 扫 描 等 复 制 手 段 保 存 、 汇 编 以 供 查 阅 和 借 阅 。 同 意 学 校向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送 交 论 文 的 复 印 件 和 磁 盘 。（ 保 密 的 学 位 论 文 在 解 密 后 适 用 本 授 权 说 明 ）学 位 论 文 作 者 签 名 ： 导 师 签 名 ：签 字 日 期 ： 年 月 日 签 字 日 期 ： 年 月 日 摘 要介 孔 二 氧 化 硅 纳 米 粒 子 由 于 其 所 具 备 的 多 种 独
4、特 优 势 （ 高 比 表 面 积 、 大 孔 容 、形 貌 和 粒 径 可 控 等 ） 在 生 物 医 药 方 面 引 起 了 人们广 泛 的 关 注 。 本 文 利 用 溶 胶 -凝胶 的 方 法 制 备 了 不 同 形 貌 的 介 孔 二 氧 化 硅 纳 米 粒 子 ， 后 在 此 基 础 上 研 究 了 不 同 聚合 物 对 棒 状 介 孔 二 氧 化 硅 的 包 覆 ， 最 后 以 介 孔 二 氧 化 硅 为 模 板 ， 设 计 了 一 种 双 层的 空 心 聚 合 物 纳 米 棒 ， 并 对 其 在 生 物 医 药 方 面 的 应 用 进 行 了 相 应 的 研 究 。本 论 文
5、主 要 包 括 三 大 部 分 ： 第 一 部 分 开 发 了 以 CTAB 为 模 板 剂 ， 通 过 在 碱性 条 件 下 正 硅 酸 乙 酯 的 水 解 合 成 具 有 均 匀 粒 径和良 好 形 貌 的 介 孔 二 氧 化 硅 纳 米粒 子 。 XRD 和 TEM 分 析 结 果 显 示 制 备 的 二 氧 化 硅 为 介 孔 有 序 结 构 。 同 时 对 合 成条 件 和 合 成 过 程 进 行 研 究 ， 提 出 了 一 种 介 孔 二 氧 化 硅 纳 米 棒 形 成 的 机 制 。第 二 部 分 主 要 利 用 合 成 的 介 孔 二 氧 化 硅 纳 米 棒 为 模 板 ， 选
6、 用 两 种 智 能 的 聚 合物 高 分 子 材 料 为 载 体 ， 通 过 化 学 偶 联 的 方 法 将 聚 合 物 高 分 子 材 料 成 功 嫁 接 到 介 孔二 氧 化 硅 模 板 表 面 ， 形 成 聚 合 物 -无机复合纳米棒，进而提出了一种制备聚合物 /介 孔 二 氧 化 硅 复 合 纳 米 棒 的 新 方 法 。第 三 部 分 主 要 是 在 第 二 部 分 基 础 上 ， 以 介 孔 二 氧 化 硅 为 模 板 ， 设 计 合 成 了 一种 双 层 的 空 心 聚 合 物 纳 米 棒 （ PMAACS） ， 并 对 其 在 药 物 传 递 中 的 应 用 进 行 了相 应
7、 的 研 究 。 通 过 人 肺 癌 细 胞 （ A549） 对 荧 光 标 记 的 PMAACS-FITC 纳米棒的 细 胞 摄 取 研 究 ， 证 实 了 纳 米 载 体 可 以 被 A549 细 胞 摄 取 而 进 入 细 胞 。 同 时 A549细 胞 毒 性 测 试 （ MTT 法 ） 结 果 显 示 PMAACS 具 有 良 好 的 生 物 相 容 性 ， 且 载 药的 PMAACS 纳米载体对肿瘤细胞的抑制作用明显比市售药物的作用要好。关键词：介 孔 二 氧 化 硅 ， 聚 合 物 ， 复 合 材 料 ， 药 物 传 递 ABSTRACTMesoporous silica nan
8、oparticles (SiO2) have received considerable attention in thebiomedical applications due to their unique advantages (such as high surface area,large pore volume, controllable pore size and pore structure, and tunable size andmorphology), and have become a hot topic of research. In this study, mesopo
9、roussilica nanoparticles with different morphology were prepared using a sol-gel method.Preparation of polymer coated SiO2 were then systematically explored. Finally, a kindof double-walled hollow polymer nanorod was designed and its potential applicationswere studied in biomedical and biological fi
10、elds.This dissertation includes three main parts: In the first part, based on the CTAB as atemplate agent the mesoporous SiO2 nanoparticles with uniform particle size andgood morphology have been synthesized quickly by the hydrolysis of TEOS underalkaline conditions. XRD and TEM analysis results sho
11、wed that SiO2 possess anordered mesoporous structure. In the meantime, the processes and conditions ofsynthesis were researched, and a mechanism of preparing mesoporous silica nanorodwas proposed.The second part is mainly on the fabrication of silica/polymer composite nanorods.In this part, we choic
12、e two kinds of smart polymer materials as the shell andmesporous silica nanorod as a template, the two kinds of smart polymer materialswere successfully grafted onto the surface of SiO2 nanorods by the chemical couplingmethods. While we provides a fast and efficient method of preparation of polymerc
13、oated SiO2 composite nanorods.The third part is mainly the design and synthesis of double-walled hollow polymernanorod (PMAACS), and the investigation of its potential applications inbiomedical and biological fields. Fluorescence microscope images show that the highefficiency of cellular uptake of n
14、anorods in human lung carcinoma cells after A549cells were incubated with the PMAACS-FITC for 4 h. Results of MTT show thatPMAACS nanorods have a good biocompatibility and have a higher inhibition ratein tumor cells compared to the free docetaxel. We give the prepared materialscharacterization and a
15、nalysis in each part, and hope to synthesize nanomaterial that has potential applications in biomedical and biological field.Key words: mesoporous silica, polymer, composite materials, drug delivery 目 录第 一 章 文 献 综 述 . 11.1 引 言 . 11.2 纳 米 载 药 系 统 概 述 . 11.2.1 纳 米 载 药 系 统 的 定 义 . 11.2.2 纳 米 载 药 系 统 的 发 展 .
