4。1。2 动力学可控释放实验21

4。2可控释放动力学曲线分析21

4。3 本章小结23

结论  24

致谢  25

参考文献26

1  绪论

科学技术的飞速发展推动材料科学由传统单一的功能或结构材料逐步向多功能化、智能化的方向发展。能够通过自身感知及时对外界环境做出判断和处理的智能材料，在药物传递和防腐蚀涂料等领域得到广泛应用。

    二氧化锆广泛的应用于催化剂、催化载体[1] 、吸附、分离等领域，是一种重要的无机非金属材料。二氧化锆有3种晶型，具有的性质与它的形貌、结构和尺寸密切相关，并影响其应用范围。中空介孔二氧化锆微球中空内腔可以负载大量的药物分子，密度小、比表面积高、表面易修饰、生物相容性好[2-4]，已经作为理想的纳米容器广泛应用于生化领域的研究。由于中空介孔二氧化锆所具备的特殊性能,使得形貌可控二氧化锆的制备已成为当前的研究热点之一。具有中空核的介孔壳结构的，形态学上完整的中空介孔氧化锆纳米微球（HMZSs）已经通过一种溶胶-凝胶保护的方法[5]成功地合成，并且经常被用作为智能纳米容器的支架。

    中空介孔二氧化锆作为一类新兴材料具有许多普通材料所不具备的特性，在多个领域的研究和应用越来越广泛，通过对其表面进行有机功能化改性可以得到智能化的纳米容器。以往通常是通过使用吸附或连接聚合物的方式来实现在固体无孔颗粒表面固定药物分子，而目前则可以利用中空介孔二氧化锆微球来实现对药物的存储和响应释放。中空介孔二氧化锆微球内部空腔提供了优越的负载能力，最关键的是，通过使用各种加盖试剂，利用机械运动的方式控制内部药物分子的释放，满足人们的要求。本章主要是对中空介孔二氧化锆微球的制备技术进行综述介绍，然后在其表面进行有机功能化改性，构建智能纳米容器，从而实现在酸碱条件下对药物的响应释放，并基于此提出了本论文开展的工作。

1。1  纳米材料

    纳米材料结构的单元尺度介于1纳米至100纳米范围之间，具有特殊的热学性质、光学性质、磁性，以及动力学性质，在20世纪80年代中期以后成为材料学研究热点。

    纳米材料广泛应用于人们生活的各个领域：生物体中存在的天然纳米材料为它们导航；纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质，在研制电声器件、阻尼器件等领域都有展现了良好的性能；纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性，延展性良好，能在常温或次高温下进行冷加工，克服了传统陶瓷的缺点，使我们能够获得高性能陶瓷；纳米传感器灵敏度高；在大规模集成电路器件、光电器件等领域中纳米半导体材料发挥着重要作用。在20年后的今天，人们对纳米材料在催化剂、医疗材料、碳纳米管等领域的研究和应用前景越来越关注。

1。2  中空介孔材料

     具有中空的纳米结构复合材料在当今化学与材料科学[6-9]的研究备受科学家关注。中空微球是一类尺寸在纳米和毫米之间的球壳形材料，一般由中心的核和包覆在外部的壳层构成。近几年来，不断报道有更加简单、温和制备形貌可控中空介孔二氧化锆的方法。其中，硬模板法制备简单、容易控制并且普适性强，被广泛应用。凝胶-溶胶保护法制备二氧化锆中空微球时，通过使用不同剂量相应的化学试剂就可以很容易控制它的内部直径和壳层厚度。论文网

    中空微球有较好的单分散性，密度小，比表面积大，中空球壳材料的空心部分能够容纳大量的客体分子,从而产生一些奇特的基于微观“封装”“包裹”效应的性质,在化学、生物技术、材料科学领域具有极其广泛的应用前景[10] 。如果在壳层结构形成穿透球壳的孔，形成中空介孔材料，客体分子通过这些孔道进入中空微球内部从而实现存储功能。与传统介孔颗粒相比，中空介孔微球具有更高的存储能力，使它成为了极具魅力负载和存储药物分子的候选人。