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纳米粒子具有粒径小、比表面积大、表面曲率大等结构特征,因此广泛应用于催化剂、活性剂、磁性材料、复合掺杂材料以及生物医学工程等领域。本论文可定制化地制备了复合结构医用可降解纳米粒子及医用可降解纳米掺杂材料,并进行了生物应用方面的研究,主要分为如下三个工作: 1.纳米凝胶的可控制备。凝胶的交联机理为原位活性可控的巯基双硫键交换反应。采用乳液分散的方法将溶液均匀分散成大量相对稳定的纳米小液滴,通过调控纳米液滴的酸碱度控制交联反应进程,实现微纳米凝胶粒子的可控制备。其中凝胶粒子的理化性质如结构、形貌、粒径等可简单通过控制体系酸碱度和交联时间进行精细调控。在此基础上,以凝胶粒子为种子,在体系中加入另一组分,可以制备更多层的复杂结构可控纳米凝胶粒子。 2.多层多功能纳米粒子的可控凝胶模板法制备。运用可控制备的纳米凝胶作为模板,层层包裹上不同的功能材料,制备多种不同层数不同功能的纳米粒子。本论文主要讨论了四种纳米粒子的制备及性能。四种纳米粒子分别为:形貌粒径可控纳米粒子,磁响应纳米粒子,碱响应纳米粒子以及可控载药纳米粒子。 3.均匀纳米掺杂材料的制备。首先制备了与纳米掺杂材料颗粒的表面电荷的电性电性相反的聚合物。接着将聚合物与纳米掺杂材料颗粒在溶剂中进行自组装得到均匀分散的胶体前体。通过系统的比较实验,我们证明:与传统的混合物前体浇铸方法相比,通过自组装前体铸模制备的纳米掺杂材料中的纳米掺杂材料颗粒在纳米尺度上掺杂均匀,聚合物对纳米掺杂材料颗粒包覆程度高,材料机械性能强,相对于传统的载药体系本材料的药物缓释效果更好,能在体外细胞培养中能更好地促进并确保细胞在三维空间内均匀生长。在体内大段骨缺损修复实验中,采用自组装前体铸模制备的均匀纳米掺杂材料为载体的载药支架能大大提高骨修复的效果。