磁性介孔复合纳米球的制备及其作为药物载体的应用研究

• 作 者: 刘改
• 机 构: 北京化工大学
• 出 处: 北京化工大学
• 发表日期: 2012年01期
• 关键词: Fe3O4 SiO2 超声波 超顺磁 介孔 药物载体

Fe₃O₄纳米颗粒具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度，而介孔SiO₂具有较高的比表面积。将介孔SiO₂和磁性Fe₃O₄纳米颗粒结合在一起制备磁性介孔复合纳米球，将在药物运输、催化等方面具有广泛的应用前景。本文利用超声波合成法制备了Fe₃O₄@SiO₂@mSiO₂纳米球，并将其作为药物载体，研究其在不同条件下对布洛芬的缓控释放行为，具体研究内容如下：1.采用溶剂热法制备了Fe₃O₄纳米颗粒。研究结果表明：溶剂的种类和用量、柠檬酸钠的加入等条件对产物形貌有很大影响。利用EG作为溶剂时，制备的产物粒径分布较宽。利用EG和DEG作为溶剂制备的产物粒径分布均匀、可控性强、分散性好、抗氧化性强、产物的饱和磁化强度达到77.9emu/g。利用EG和乙二胺作为溶剂，制备的产物是较小的纳米粒子，粒径约为30nm。而柠檬酸钠的加入会使产物的抗氧化性降低。2.采用改进的St ber法，辅以超声波分散，通过正硅酸乙酯（TEOS）在Fe₃O₄表面水解聚合制备出了分散性好，壳层厚度均匀的Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒。通过研究发现，当其他条件相同时，增加TEOS的量或者延长反应时间，SiO₂壳层厚度是逐渐增加的；增大超声波的功率，SiO₂壳层的厚度有减小的趋势。3.以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为致孔剂，通过TEOS在Fe₃O₄@SiO₂表面进行水解聚合反应，得到Fe₃O₄@SiO₂@mSiO₂CTAB复合纳米球。再利用超声波法浸取CTAB，制备出Fe₃O₄@SiO₂@mSiO₂复合纳米球（记为MSs）。MSs的孔径主要分布在4.2nm左右，比表面积约为628m2/g，孔容积约为0.45cm3/g。MSs的饱和磁化强度达到了24.8emu/g。4.利用（3氨基丙基）三乙氧基硅烷对MSs表面进行氨基修饰，得到Fe₃O₄@SiO₂@mSiO₂NH₂（记为MSs NH₂），其比表面积约为167m2/g。利用布洛芬对MSs和MSs NH₂的药物负载能力进行测试，并考察pH值对两种材料释放行为的影响。实验结果表明：MSs和MSs NH₂对布洛芬的负载量分别为290mg/g和159mg/g，负载率分别为0.46mg·m2和0.95mg·m2。在中性条件下，MSs NH₂具有较好的缓控释放效果，经80小时实验后，布洛芬的释放率约为50%，释放机理属于扩散控制机理。