23

4。4  本章小结 25

结  论 26

致  谢 27

参 考 文 献 28

1  绪论

近些年来,科技产业正在以难以想象速度快速进步,纳米材料作为一种新兴材料,内部构造很有特点,科研工作者们发现了其很多独特的物理化学性质,成为了当今非常热点的研究方向,受到了国内外科研工作者们的广泛关注。纳米材料是一类聚合物纳米微球,尺寸较小,通常能达到纳米或者纳微米尺寸,这种纳米微球的表面和内部布满介孔,可以吸附大量的药物分子[1]。近些年来,纳米容器正在生化以及医疗卫生等方向大展拳脚,尤其是在靶向杀灭癌细胞的药物载体研制过程中,纳米容器开始发挥它巨大的价值。与一般的药物载体分子对比,纳米容器展现了它在药物研发中无可比拟的优越性,比如尺寸小,药物缓释性能好,降解后无毒无害[2]等等。可是,纳米容器也不是没有缺点,比如因为它的构造原理是通过自组装技术通过非共价键作用形成的,导致在研制和使用的过程中结构容易松散,而且从之前的经验来看,我们所制备的纳米容器往往具有比较单一的功能,无法适应多变的环境,这些缺点无疑限制了纳米容器在很多方向的应用,比如金属的防腐蚀防锈[3],作为药物载体对药物的装载释放等等。当今技术不断发展,出现了智能纳米容器,它的出现使得以上所述的这些使用限制有了改进的可能,智能纳米容器就是拥有特定响应效果的纳米容器,在一定的环境下可以自主的进行药物的吸附和释放,使其达到我们所想要的目的。随着超分子化学这一方向的异军突起,Stoddart教授等人[4-6]提出了一个崭新的概念,这就是超分子纳米阀门,他们在介孔硅材料的表面修饰了轮烷(Rotaxane)、准轮烷(Pseudorotaxane)或索烃(Catenane)等等分子,从此开始,智能纳米容器越来越得到科研工作者的青睐。

    介孔二氧化硅纳米微球拥有很多优点[7-9],比如吸附量大于一般的吸附材料,表面易修饰,生物相容性比较好,热力学性能比较稳定,已经开始作为理想的药物载体存储和释放药物分子,被广泛的应用在生化医药,金属防腐防锈等方向。尤其是具有特定响应的智能纳米容器:我们通过在介孔二氧化硅的表面修饰一些超分子纳米阀门体系,使纳米容器可以在我们外加一定刺激的时候,对药物分子进行吸附和释放,常见的智能纳米容器包括pH刺激响应型智能纳米容器和酶刺激响应型智能纳米容器,我们常用的外界环境刺激包括酶[10]、pH值[11]、温度[12]、光[13]和氧化还原反应[14]等。这些刺激响应型智能纳米容器,由于其本身所具有的独特性能,使其在靶向杀灭癌细胞,金属腐蚀防护等方向,展示出很强的应用前景。本章主要对如今主要的几种纳米容器制备方法,超分子纳米阀门体系中的大环合成受体,以及由介孔二氧化硅制备的各种智能纳米容器的研究现状进行介绍,并且基于此提出本设计即将展开的工作。

1。1纳米容器制备方法

1。1。1 聚电解质层层自组装

    近些年来,在利用聚电解质层层自组装制备纳米容器这一新兴的方向,Caruse及其同事的研究成果最为突出[15],他们做了很多深入的研究,把通过这种方法来制备纳米容器的方向变得更加完善。该方法基本的组装过程如图1。1所示:利用静电吸附力使聚阴离子和聚阳离子层层聚集在胶体颗粒的表面,就会形成图1。1中的核-壳结构的胶体颗粒。最后通过一定的化学方法去除核-壳结构中的核,即可得到我们需要的产物。

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