多孔二氧化硅微球在药物控释载体中的应用(连载二)[009]
介孔二氧化硅在药物控释中的应用研究
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介孔二氧化硅在药物控释中的应用研究
近些年来,介孔二氧化硅在药物控释领域备受瞩目。
介孔二氧化硅是一种具有高度孔隙结构和可调控的孔径大小的材料,因此可以被用于药物控释系统中。
在这篇文章中,我们将讨论介孔二氧化硅在药物控释中的应用研究,包括其在口服、注射和局部治疗中的应用。
1. 口服药物控释
口服药物控释是将药物包裹在介孔二氧化硅内,使药物在肠道中缓慢释放的一种方法。
介孔二氧化硅孔径大小可调,因此可以控制药物的释放速度。
这种方法可以改善药物活性和生物利用度,并减少毒副作用。
例如,在治疗癌症方面,通过口服药物控释技术,可以让化疗药物在体内缓慢释放,减少对正常细胞的伤害。
2. 注射药物控释
注射药物控释是将药物包裹在介孔二氧化硅内,注入体内,在体内缓慢释放的一种方法。
介孔二氧化硅孔径大小可调节,因此可以控制药物的释放速度。
注射药物控释技术在治疗疾病时具有很大的潜力。
例如,在治疗关节炎方面,通过注射药物控释技术,可以让药物在关节内缓慢释放,减少对其他部位的影响。
3. 局部治疗
除了口服和注射药物控释,介孔二氧化硅还可以用于局部治疗。
局部治疗是将药物包裹在介孔二氧化硅中,直接应用于患病部位的一种方法。
例如,在治疗伤口愈合方面,通过将药物包裹在介孔二氧化硅中,可以让药物缓慢释放于伤口,促进愈合。
4. 结束语
总之,介孔二氧化硅在药物控释中具有巨大的潜力。
利用其孔径大小可控的优势,可以控制药物的释放速度和控制毒副作用。
希望这篇文章可以为探索新的药物控释技术提供一些思路和启示。
药物制剂中的多孔载体研究与应用
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药物制剂中的多孔载体研究与应用近年来,随着药物制剂技术的发展,多孔载体作为一种重要的药物释放系统得到了广泛的研究与应用。
多孔载体不仅可以提高药物的溶解度和稳定性,还能够调控药物的释放速率和选择性吸附,从而提高治疗效果和降低副作用。
本文将对多孔载体的研究与应用进行介绍和探讨。
一、多孔载体的定义与分类多孔载体是指具有较高孔容和孔隙结构的固体物质,通过其孔隙结构可以容纳药物,从而实现药物的控制释放。
根据多孔载体的结构和来源,可以分为无机多孔载体和有机多孔载体两大类。
1. 无机多孔载体无机多孔载体主要由无机材料构成,例如二氧化硅、氢氧化铝等。
这类多孔载体通常具有较高的比表面积和孔隙容积,能够有效地吸附和释放药物。
同时,无机多孔载体具有良好的物理和化学稳定性,不易受到外界环境的影响。
2. 有机多孔载体有机多孔载体一般是由有机高分子材料构成,例如纳米纤维素、聚合物等。
这类多孔载体具有可调控的孔隙结构和表面特性,可以实现药物的选择性吸附和缓释。
此外,有机多孔载体还具有良好的生物相容性,可以用于内部给药和组织工程等领域。
二、多孔载体的制备方法多孔载体的制备方法多种多样,根据载体的不同性质和应用需求选择相应的制备技术,主要包括物理法、化学法和生物法等。
1. 物理法物理法是通过改变原材料的物理性质来制备多孔载体。
常见的物理法包括溶剂挥发法、相分离法和模板法等。
溶剂挥发法通过选择合适的溶剂和挥发速率来控制载体的孔隙结构;相分离法利用界面张力差异使两相分离形成孔隙结构;模板法则是利用模板物质在载体表面形成空隙,再将模板物质去除得到多孔结构。
2. 化学法化学法是通过化学反应或交联反应来制备多孔载体。
常见的化学法有溶胶-凝胶法、共沉淀法和聚合法等。
溶胶-凝胶法是通过溶胶的凝胶化来形成载体的孔隙结构;共沉淀法则是通过控制反应条件使得沉淀物形成孔隙结构;聚合法则是通过聚合反应将单体聚合得到多孔构型。
3. 生物法生物法是利用生物细胞、微生物或生物材料制备多孔载体。
介孔二氧化硅纳米颗粒应用于可控药物释放
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介孔二氧化硅纳米颗粒应用于可控药物释放摘要通过对介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)载药机理、药物控释机理(PH响应、光响应、温度响应、酶响应及竞争性结合响应)、靶向方法(配体靶向、磁靶向、量子点应用于靶向)的介绍,对MSN 在可控药物传输系统中的应用加以综述。
关键词介孔二氧化硅纳米粒子;药物传输;控制释放;靶向;量子点。
近年来,介孔材料由于其独特的优异性能成为了研究开发的热点,在催化、吸附分离、药物释放等领域的应用前景更使其备受关注。
1992年,Kresge等,首次在Nature杂志上报道了一类以硅铝酸盐为基的新颖的介孔氧化硅材料,M41S,其中以命名为MCM-41的材料最引人注目其特点是孔道大小均匀、六方有序排列、孔径在1。
5-10nm 范围可以连续调节,具有高的比表面积和较好的热稳定及水热稳定性,从而将分子筛的规则孔径从微孔范围拓展到介孔领域这对于在沸石分子筛中难以完成的大分子催化、吸附与分离等过程,无疑展示了广阔的应用前景。
可控药物传输系统可以实现药物在病灶部位的靶向释放,有利于提高药效,降低药物的毒副作用,在疾病治疗和医疗保健等方面具有诱人的应用潜力和广阔的应用前景,已成为药剂学、生命科学、医学、材料学等众多学科研究的热点[1-6]。
许多药物都具有较高的细胞毒性,在杀死病毒细胞的同时,也会严重损伤人体正常细胞。
因此,理想的可控药物传输系统不仅应具有良好的生物相容性,较高的载药率和包封率,良好的细胞或组织特异性——即靶向性;还应具有在达到目标病灶部位之前不释放药物分子,到达病灶部位后才以适当的速度释放出药物分子的特性。
介孔SiO2纳米粒子(mesoporous silica nanoparticles,MSN)具有在2~50 nm范围内可连续调节的均一介孔孔径、规则的孔道、稳定的骨架结构、易于修饰的内外表面和无生理毒性等特点,非常适合用作药物分子的载体。
同时,MSN 具有巨大的比表面积(>900 m2/g)和比孔容(>0。
二氧化硅中空微球的用途
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二氧化硅中空微球的用途
1.化工领域:
在化学加工和催化反应中,二氧化硅中空微球被广泛用作催化剂或载体。
中空结构提供了大量表面积,增强了催化活性。
此外,中空微球的热
稳定性和耐腐蚀性使其成为化学反应中的理想选择。
2.医药领域:
二氧化硅中空微球在医学领域有许多应用。
例如,作为药物传递系统,中空微球可以将药物包裹在中空内部,通过控制释放速率,实现药物在体
内的持续释放。
此外,中空微球还可以用于放射性治疗,通过将放射性粒
子装载在中空微球内部,实现肿瘤的精确治疗。
3.食品领域:
在食品加工中,二氧化硅中空微球被广泛用作食品添加剂。
中空微球
可以吸附水分或油脂,从而延长食品的保鲜期。
此外,中空微球还可以用
于改进食品质地和口感。
4.包装领域:
5.能源领域:
在可再生能源领域,例如太阳能电池,二氧化硅中空微球可用作光催
化剂的载体。
通过调整中空微球的结构和尺寸,可以实现光的有效捕获和
转化,提高光电转换效率。
6.环境领域:
总结起来,二氧化硅中空微球由于其独特的结构和性质在许多领域中具有广泛的应用前景。
它们在化工、医药、食品、包装、能源和环境方面都有重要的应用,可以改进产品性能、促进技术发展,并对社会和环境产生积极影响。
多孔纳米二氧化硅
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多孔纳米二氧化硅多孔纳米二氧化硅是一种具有广泛应用前景的纳米材料,具有特殊的化学和物理性质。
它由许多孔隙组成,这些孔隙的尺寸通常在纳米尺度范围内。
多孔纳米二氧化硅的制备方法多种多样,其中最常用的方法是溶胶-凝胶法。
多孔纳米二氧化硅具有较大的比表面积和高度分散性,因此可以作为催化剂、吸附剂和载体等多个领域的重要材料。
它的独特结构和性质使其在催化反应中具有良好的催化活性和选择性。
例如,多孔纳米二氧化硅可以作为催化剂用于有机化学反应和氧化反应,如氧化烯烃和脱氢反应等。
此外,多孔纳米二氧化硅还可以用于制备高效的吸附剂,用于去除有机污染物、重金属离子和有害气体等。
在药物传递和生物医学领域,多孔纳米二氧化硅也具有重要的应用潜力。
由于其孔隙结构和较大的比表面积,多孔纳米二氧化硅可以用作药物的载体,实现药物的控释和靶向释放。
此外,多孔纳米二氧化硅还可以通过调控孔隙结构和表面性质来实现对生物分子的选择吸附和分离。
这使得它在生物传感器、生物标记和生物分析等领域具有广泛的应用前景。
除了在催化和生物医学领域的应用外,多孔纳米二氧化硅还可以用于能源存储和转换等领域。
由于其较大的比表面积和可调控的孔隙结构,多孔纳米二氧化硅可以作为电极材料用于超级电容器和锂离子电池等能源存储器件。
此外,多孔纳米二氧化硅还可以用于太阳能电池、燃料电池和光催化等领域,以实现能源的高效转换和利用。
多孔纳米二氧化硅的制备方法有溶胶-凝胶法、模板法、硅藻土法等。
其中,溶胶-凝胶法是最常用的方法之一。
该方法通过控制溶胶的成分、浓度和pH值等参数,可以制备出具有不同孔隙结构和尺寸的多孔纳米二氧化硅材料。
此外,还可以通过调控溶胶的凝胶过程和后续的热处理过程,进一步改变多孔纳米二氧化硅的孔隙结构和物理化学性质。
多孔纳米二氧化硅作为一种具有特殊结构和性质的纳米材料,在催化、吸附、药物传递、生物医学和能源存储转换等领域具有广泛的应用前景。
随着制备方法的不断改进和研究的深入,相信多孔纳米二氧化硅会在更多领域发挥其重要作用,为人类社会的发展带来更多的机遇和挑战。
二氧化硅作为药物载体
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二氧化硅作为药物载体
二氧化硅作为药物载体已经被广泛研究和应用。
由于其具有高度的生物相容性、化学稳定性以及可调控的孔结构和表面性质,使其成为理想的药物输送平台。
一方面,二氧化硅纳米颗粒可以作为晶型药物的稳定剂,帮助延长药物的存储寿命和增加药物的稳定性。
同时,二氧化硅纳米颗粒可调控孔径和孔容,可以用来控制药物的释放速率。
通过调整二氧化硅纳米颗粒的孔径和孔容,可以实现不同的药物释放速率,从而满足药物的治疗需求。
另一方面,二氧化硅纳米颗粒的大比表面积和多孔结构提供了较大的负载容量,可以有效地将药物分散在纳米颗粒内部,并防止药物的早期释放。
此外,二氧化硅纳米颗粒的表面还可以进行修饰,如改变表面电荷、引入功能分子等,以增加药物的靶向性和生物活性。
因此,二氧化硅作为药物载体具有许多优点,可以提高药物的稳定性、控制药物的释放速率,并增加药物的负载量和靶向性。
它被广泛应用于药物输送领域,有望为医药领域的疾病治疗和治疗效果提供新的解决方案。
药用辅料二氧化硅在医药制剂中的应用研究进展
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技术进展2018, 32 (5):416-420 SILICONE MATERIAL药用辅料二氧化硅在医药制剂中的应用研究进展门靖,贾玮,王伟,安敏(西安万隆制药股份有限公司,西安710119)摘要:介绍了药用辅料二氧化硅(俗称微粉硅胶)的性能特点、构效关系及其在药物制剂中的应用。
主要综述了药用辅料二氧化硅作为润滑剂、助流剂、抗粘附剂、吸附剂、抗静电剂、助磨剂、晶型稳定促进剂、结肠靶向制剂、缓释制剂应用的研究进展,并展望了药用辅料二氧化硅研究的发展趋势。
关键词:药用辅料,二氧化硅,药物制剂,润滑剂,抗静电剂中图分类号:TQ127. 2 文献标识码: A doi:10. 11941/j. issn. 1009 -4369. 2018. 05. 015有机硅产品包括硅烷偶联剂、硅油、硅橡 胶、硅树脂等,在建筑、电子电气、纺织染整、汽车、机械、皮革造纸等领域应用广泛[14。
而 无机硅产品包括单晶硅、多晶硅、四氯化硅、药 用辅料二氧化硅(俗称微粉硅胶)等。
药用辅料 二氧化硅结构式为!SDV"H2〇,是一种流动性 好、纯度高、无污染的白色粉末,具有粒径小,比表面积大、孔隙多等特点,同时表面分布的硅 羟基使其有良好的吸附性能。
添加药用辅料二氧 化硅可有效提高药物制剂尤其是片剂的质量和药 品性能,大幅提尚了药品的市场竞争力,其在药 物制剂中的应用已受到越来越多的关注。
药用辅 料二氧化硅的构效关系如下:一是粒径很小,药 物粒子之间可充分容纳药用辅料二氧化硅微粒,这种填充方式降低了药物粒子之间的相互作用 力,使得药物流动性能提升,可起到润滑、助流 功效。
药用辅料二氧化硅还可有效防止压片时物 料粘着于冲头表面,易于出片,防止裂片,保证 压片操作顺利进行,起到抗粘附剂的作用[3-4];二是其比表面积通常大于100m2/g,表面活性 大,能产生显著的吸附作用,可作为吸附剂或吸 油剂使用[5]%三是药用辅料二氧化硅表面富含羟基,接触角很小,使得其拥有良好的亲水性 能。
二氧化硅中空微球的用途
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二氧化硅中空微球的用途二氧化硅中空微球是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。
它以二氧化硅为主要成分,具有高度的稳定性和可控性,形成了球形结构,内部为空心。
这种中空微球具有较大的比表面积和孔隙率,因此具有许多独特的性能和用途。
二氧化硅中空微球在催化领域有着广泛的应用。
它可以作为催化剂的载体,通过调控中空微球的孔隙结构和表面性质,实现对催化反应的高效控制。
此外,中空微球还可以作为催化剂本身,通过调控中空微球的孔隙结构和表面活性位点,实现对催化反应的高效促进。
这些特性使得二氧化硅中空微球在催化剂设计和催化反应优化中具有重要的应用价值。
二氧化硅中空微球在药物传递和缓释领域有着重要的应用。
中空微球具有较大的载药空间和调控释药速率的能力,可以将药物高效地包裹在微球内部,并通过调控微球的孔隙结构和壁厚,实现药物的缓释和控释。
此外,中空微球还可以通过表面修饰或功能化,实现对药物的靶向传递和控制释放,提高药物的疗效和减少副作用。
因此,二氧化硅中空微球在药物传递和缓释系统中具有广阔的应用前景。
二氧化硅中空微球还在能源存储和转化领域展现出了重要的应用潜力。
中空微球具有较大的比表面积和孔隙率,可以用作电极材料或电解质载体,用于超级电容器、锂离子电池和燃料电池等能源存储和转化装置。
中空微球的孔隙结构和表面化学性质可以通过调控制备条件和后续功能化处理进行调控,从而实现对能源存储和转化过程的优化和控制。
因此,二氧化硅中空微球在能源领域有着重要的应用前景。
二氧化硅中空微球还具有其他一些特殊的应用。
例如,中空微球可以作为高效的吸附剂,用于废水处理、气体分离和环境净化等领域。
中空微球的孔隙结构和表面性质可以通过调控制备条件和后续功能化处理进行调控,从而实现对污染物的吸附和去除。
二氧化硅中空微球具有广泛的应用前景。
它在催化、药物传递、能源存储和转化、环境净化和光学等领域都具有重要的应用价值。
随着材料科学和制备技术的不断发展,二氧化硅中空微球的性能和应用将继续得到改进和拓展,为各个领域的科研和工程应用提供更多可能性。
多孔二氧化硅微球在药物控释载体中的应用(连载一)
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多孔二氧化硅微球在药物控释载体中的应用(连载一)任小宁;罗志强;李昱;万影;杨祥良【摘要】多孔氧化硅微球作为药物载体具有较大的内外比表面积及孔体积,可调控孔尺寸,良好的胶体稳定性和生物相容性,容易功能化修饰等特性,在纳米药物制荆领域受到的广泛关注.该文首先对实心等级多孔、核壳结构、中空球结构的氧化硅微球的制备策略进行综述;其次探讨多孔氧化硅微球用于可控药物释放体系的各种响应手段;最后对多孔氧化硅微球在药物控释方面的应用进行概述.【期刊名称】《医药导报》【年(卷),期】2018(037)006【总页数】6页(P667-672)【关键词】多孔氧化硅微球;药物控释载体;纳米制剂【作者】任小宁;罗志强;李昱;万影;杨祥良【作者单位】华中科技大学国家纳米药物工程技术研究中心,武汉430074;华中科技大学生命科学与技术学院,武汉 430074;华中科技大学国家纳米药物工程技术研究中心,武汉430074;华中科技大学生命科学与技术学院,武汉 430074;武汉理工大学材料科学与工程学院材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070;华中科技大学国家纳米药物工程技术研究中心,武汉430074;华中科技大学生命科学与技术学院,武汉 430074;华中科技大学国家纳米药物工程技术研究中心,武汉430074;华中科技大学生命科学与技术学院,武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】R945随着纳米技术的发展,纳米材料在载药、诊断、医学成像等领域获得广泛关注。
氧化硅因其特有的优势,在纳米材料中得到深入的研究。
氧化硅在地球上是一种丰富的矿物质,对于人类的健康不可或缺,对皮肤、骨骼、头发和指甲尤其重要。
美国食品药品管理局(FDA)将氧化硅划分为公认安全的类别,广泛应用于食品添加剂、化妆品以及药学研究中。
由于介孔氧化硅材料具有生物安全性以及容易制备的特点,基于氧化硅的纳米材料在生物医学研究方面处于重要位置[1-3]。
自从2001年VALLET-REGI将MCM-41型氧化硅作为药物载体用于担载治疗性药物以来[4],各种形貌的介孔氧化硅被扩展应用到载药体系中。
氨基化多孔二氧化硅微球对阿司匹林的担载及释放
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氨基化多孔二氧化硅微球对阿司匹林的担载及释放林三清;徐敏贞;邓满勤;许建丽;韩冰;夏加亮【摘要】通过碱溶蚀法制备多孔二氧化硅微球,并对硅球进行氨基化改性.以阿司匹林为模型药物,在pH=7.4的PBS溶液中,研究氨基化改性对硅球载药量和药物释放行为的影响.实验结果显示:氨基化改性后多孔二氧化硅的药物担栽能力增强,药物释放速率降低.实验结果表明氨基化改性获得的纳米二氧化硅可以作为一种药物载体,在药物控制释放领域有一定的应用前景.【期刊名称】《湛江师范学院学报》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P59-63)【关键词】多孔二氧化硅微球;氨基化改性;阿司匹林;药物控制释放【作者】林三清;徐敏贞;邓满勤;许建丽;韩冰;夏加亮【作者单位】岭南师范学院化学化工学院,广东湛江524048;岭南师范学院化学化工学院,广东湛江524048;岭南师范学院化学化工学院,广东湛江524048;岭南师范学院化学化工学院,广东湛江524048;岭南师范学院化学化工学院,广东湛江524048;岭南师范学院化学化工学院,广东湛江524048【正文语种】中文【中图分类】R94纳米二氧化硅微球为无定型白色粉末,无毒、无味、无污染,表面存在大量羟基和吸附水,具有粒径小、纯度高、比表面积大、分散性能好等特点,广泛应用于生物医药、电子、催化剂载体及生物材料、工程材料等领域[1-3].制备纳米二氧化硅主要方法是沉淀法和溶胶-凝胶法.沉淀法流程简单,原料易得,生产成本低,但产品质量不如溶胶-凝胶法的产品好.溶胶-凝胶法可以制备颗粒大小均匀且可调的球形硅球,在实验室合成中广泛应用.空心/多孔二氧化硅微球的制备主要有模板法和乳液法[4-5] 两大类.本实验中采用的是近年来的新制备方法——碱溶蚀法制备中空的纳米二氧化硅微球,这种方法可以通过溶蚀时间的控制,实现对硅球孔洞大小的调节[6].通过对硅球的表面改性,一方面可改变硅球的亲疏水性,使之在水中或有机溶剂中的分散性得到提高;另一方面,官能化基团的引入,对硅球的负载能力和释放能力进行有效的改进,甚至可以通过引入物的控制,实现对药物分子的可控释放,达到更长效缓释[7-11].本文以阿司匹林为电负性模型药,对比分析了氨基化对碱溶蚀法制备的多孔二氧化硅微球药物担载量和药物释放行为的研究.1.1 试剂与仪器正硅酸乙酯(TEOS,分析纯,天津大茂化工),25%氨水(成都科龙化工),无水乙醇(分析纯,天津大茂化工),聚乙烯比咯烷酮(PVP K-30,淄博旭展化工有限公司),γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES,分析纯,广州化学试剂厂),阿司匹林(分析纯,Alfa Aesar,美国),茚三酮(分析纯,上海国药).紫外可见分光光度计(岛津UV-2550,日本),傅里叶红外光谱仪(Bruker,德国).1.2 多孔二氧化硅微球的制备多孔二氧化硅的制备方法参考崔媛等人的工作[6],用碱溶蚀法制备.首先制备实心硅球:将0.7 mL TEOS加入到58.5 mL的无水乙醇中,混匀后加入到含27.8 mL水、16.5 mL异丙醇和15.4 mL氨水的反应瓶中,室温下机械搅拌.待反应瓶内有明显的白色浑浊后再滴加6.3 mL TEOS,滴加完毕后继续室温搅拌反应4 h.离心、洗涤、冷冻干燥,得纳米二氧化硅微球.通过碱溶蚀,制备多孔二氧化硅微球:分子量为1 000的PVP与二氧化硅微球以10:1的质量比分散到30 mL水中,并在100 ℃中持续搅拌3 h.冷却到室温,加入7.5 mL的0.1 g/mL NaOH 水溶液,室温反应到设定时间后,在冰浴中用NaHCO3调节溶液pH= 9~10,用蒸馏水洗涤、离心、真空抽干后得到多孔二氧化硅微球.用马弗炉煅烧,对多孔二氧化硅进行脱PVP处理,得到白色固体.1.3 多孔二氧化硅微球的改性将一定质量多孔二氧化硅微球分散于110 ℃的甲苯中活化2 h后,再加入硅球质量10%的APTES,在70℃反应6 h.反应结束后冷却至室温,再经过离心、洗涤、冻干,得氨基化改性的多孔二氧化硅微球.将少量二氧化硅微球加入到5 mL含有5%茚三酮的pH = 6缓冲溶液中,在110 ℃的烘箱中加热15 min,观看反应瓶中的变化.1.4 多孔纳米二氧化硅的载药与释药工作曲线的绘制:称取一定质量的阿司匹林,配置一系列已知浓度的阿司匹林的pH为7.4的PBS溶液.用紫外可见分光光度计测量各溶液在阿司匹林最大吸收波长的吸光度值.以浓度对吸光度值作曲线,得阿司匹林PBS溶液的工作曲线.二氧化硅微球载药:将60 mg阿司匹林溶于20 mL的pH为7.4的PBS中.分别称取改性前后的多孔纳米二氧化硅30 mg,加入到阿司匹林的PBS溶液中,室温下高速搅拌48 h使其载药完全.之后将混合液离心分离,分别收集底部负载了阿司匹林的硅球和上清液.底部负载了阿司匹林的硅球冷冻干燥备释放实验用;上层清液用紫外分光光度法测定溶液中阿司匹林的含量,最后通过以下两个公式得到复合微球对的载药率和包封率:二氧化硅微球的药物释放:冻干后的载药二氧化硅微球加入到20 mL的PBS中,37 ℃恒温振荡,设置不同的时间点取样,用紫外分光光度法检测溶液中的阿司匹林含量.通过下列公式计算阿司匹林的释放率:载药与药物释放实验,每个样品做三组平行实验.2.1 多孔硅球的合成及氨基化改性采用经典的Stober溶胶-凝胶法制备实心纳米二氧化硅微球.这种方法制备的二氧化硅球形度好,粒径可控且分散均匀.本文采用的实验条件和投料比得到的纳米二氧化硅粒径大约在200 nm左右[12].通过碱溶蚀的时间和温度控制,可调节溶蚀度,得到多孔二氧化硅微球.用APTES对二氧化硅进行表面氨基化改性是一种常用的方法.改性后的硅球利用茚三酮与氨基的特异性反应,定性检测氨基的存在.氨基化改性前后微球与茚三酮反应的实验现象如表1所示.改性后的硅球与茚三酮发生反应,有蓝紫色出现,说明有氨基存在,证明了氨基化改性的成功.但由于硅球对反应产物的吸附作用,无法通过与茚三酮的反应对氨基进行定量.2.2 多孔硅球的载药及药物释放2.2.1 阿司匹林标准曲线的绘制通过已知浓度阿司匹林溶液在最大吸收波长的紫外吸光度值的测定,绘制阿司匹林在PBS溶液中的标准曲线,如图1所示.实验条件下,阿司匹林的浓度与吸光度值呈现良好的线性关系,其线性回归方程为A=1.62254c-0.00192,R2 =0.99996.2.2.2 药物的负载以阿司匹林为药物模型,分别将氨基化改性前后的硅球对药物进行担载和释放,溶剂为pH = 7.4的PBS.溶蚀作用大大提高了硅球的孔隙率,使其对药物的担载能力大大提高.由表2可看出,氨基化改性后的硅球阿司匹林的载药率和包封率都有很大幅度的提高.这主要是由于氨基化改性后的硅球表面带有正电荷的氨基与阿司匹林的羧基之间静电作用,增强的硅球对阿司匹林药物分子的吸附作用.2.2.2 药物的体外释放将载药的硅球置于pH为7.4的PBS中进行药物释放实验,分别对药物释放量和释放率(累计释放量/载药量)对时间作图,如图2和图3所示.对比图2的曲线,可以发现:1)改性前后的硅球都有比较明显的突释现象.突释主要是因为表面吸附的药物释放比较快,而由于氨基化改性后硅球表面带正电荷,硅球表面吸附的阿司匹林量比改性前多,所以突释更明显.2)改性后硅球对药物的释放量要大.这主要是由于改性后硅球对阿司匹林的担载率大,故释放的阿司匹林药物绝对量大于改性前.结合图2和图3的曲线,可发现氨基化改性使硅球对药物的释放速率变慢.未改性的硅球对药物的释放,主要依靠药物分子在多孔硅球孔道中的扩散机制.由图3可看出,未改性的硅球在突释后,释放速率比较稳定,48小时的释放率为78.3%.改性后的硅球的药物释放量比改性前大,但释放速率却比改性前更慢,48小时释放率为54.8%.说明改性后药物的释放速率还受其它因素的控制,可能是由于氨基与羧基的静电作用,限制了阿司匹林的释放导致.相对高的药物释放量结合较低的释放率,可以推测,氨基化改性能够有效的提高硅球对阿司匹林药物的长效缓释效果. 实验运用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅,并通过溶蚀法制备出多孔纳米二氧化硅,最后对其进行氨基化改性,并以阿司匹林为电负性模型药物,进行药物担载和释药试验.实验结果表明,溶蚀后的硅球对药物有较高的担载率,氨基化改性后二氧化硅微球比改性前的药物担载量有大幅提升,药物释放速率平稳,释放时间更长.【相关文献】[1] Slowing I I, Trewym B G, Giri S. Mesoporous silica nanoparticles for drug delivery and biosensing applications [J]. Advanced Functional Materials, 2007, 17(8): 1225-1236.[2] 姜小阳, 李霞. 纳米二氧化硅微球的应用及制备进展[J]. 硅酸盐通报 2011(30): 577-582.[3] Ferrati S, Mack A, Chiappini C et al. Intracellular Trafficking of Silicon Particles and Logic-embedded Vectors [J]. Nanoscale, 2010(2):1512-1520.[4] 顾文娟, 廖俊, 吴卫兵. 中空二氧化硅微球的制备方法研究进展[J]. 有机硅材料, 2009(23): 257-264.[5] Taguchi A, Schuth F. Ordered Mesoporous Materials in Catalysis[J]. Microporous and Mesoporous Materials, 2005, 77(1): 41-45.[6] 崔媛, 李艳辉, 段潜. 多孔纳米二氧化硅的制备及对胰岛素的担载和释放行为[J]. 硅酸盐学报, 2013, 41(2): 240-244.[7] 姬海君, 周述光, 王振军. 新型改性有机硅防水剂合成工艺研究[J]. 新型建筑材料, 2005 (7): 43-44.[8] 赵存挺, 冯新星, 吴芳,等. 单分散纳米二氧化硅微球的制备及羧基化改性[J]. 功能材料, 2009, 11(40): 1942-1945.[9] 胡延臣, 王彦竹, 王思玲. 纳米多孔二氧化硅作为药物载体的研究进展[J]. 沈阳药科大学学报, 2010, 27(12): 961-967.[10] 刘聪颖, 胡建华, 杨东,等. 多重响应性介孔二氧化硅纳米微球的制备及载药研究[J]. 化学学报, 2009, 67(8): 843-849.[11] Song S W, Hidajat K, Kawi S. Functionalized SBA-15 Materials as Cattiers for Controlled Drug Delivery:Influence of Surface Properities on Matrix-drug Interactions[J]. Langmuir, 2005, 21(21): 9568-9575.[12] Charnay C, Begu S, Tourne-Peteilh C et al. Inclusion of Ibuprofen in Mesoporous Templated Silica: Drug Loading and Release property[J]. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2004, 57(3):533-540.。
二氧化硅在药学中的应用
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二氧化硅在药学中的应用
二氧化硅是一种广泛应用于药学领域的材料,它具有很好的生物相容性和化学稳定性。
以下是二氧化硅在药学中的应用的几个方面:
1. 药物控释和缓释系统:二氧化硅可以作为药物控释和缓释系统的储备载体,通过自组装的方式形成纳米级孔道或微孔来容纳药物。
这种技术有助于调节药物的释放速率和药物的生物可利用性,从而实现药物的长效控释和提高其疗效。
2. 纳米医学:随着纳米技术的飞速发展,二氧化硅的纳米化应用在药物输送和疗效方面变得越来越重要。
它可以通过纳米技术将药物载体变成纳米级粒子,从而提高其生物利用率和药效,减少药物的副作用。
3. 医用成像:二氧化硅纳米颗粒可以通过透明的硅骨架和高度的生物相容性,在医用成像方面有着重要的应用。
它可以作为生物医学成像和分子影像学的造影剂,对有机组织和细胞组织进行非侵入性的诊断和治疗。
4. 化妆品:二氧化硅在化妆品行业有着广泛的应用,尤其是在防晒霜和化妆品中。
它可以作为一种天然矿物质,具有吸附汗液和皮脂等作用,从而控制皮肤的油脂分泌和湿度,同时还可以吸收紫外线和降低皮肤的光敏性。
5. 人工骨骼和组织工程:二氧化硅可以作为一种理想的人工骨骼材料,替代植入体、骨修补材料和人工关节等。
它可以模拟天然骨骼的特点,如生物相容性、
生物可降解性和机械稳定性,从而实现人工骨骼材料的生物学和物理学性能的最佳匹配。
总之,二氧化硅在药学领域的应用是多样化的,它为药物的研究和开发提供了许多新的方法和手段,有望成为未来医学研究和治疗的重要工具。
二氧化硅纳米颗粒在医药领域中的应用
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二氧化硅纳米颗粒在医药领域中的应用二氧化硅纳米颗粒是一种应用最为广泛的纳米材料,其化学性质稳定,表面活性低,不具有毒性和免疫原性,因此在医药领域中有着广泛的应用前景。
一、药物输送系统二氧化硅纳米颗粒在药物输送系统中发挥了重要作用。
在疾病治疗中,药物的低溶解度、不稳定性以及被免疫系统清除等问题严重限制了药物疗效。
通过将药物包裹在二氧化硅纳米颗粒内,能够有效地增加药物的溶解度,提高药物的稳定性,并保护药物免受免疫系统的攻击,从而延长药物的有效时间。
另外,二氧化硅纳米颗粒也可以作为靶向药物输送系统的载体。
通过将二氧化硅纳米颗粒表面特定的功能化修饰,如肿瘤靶向的配体分子或单克隆抗体等,可以使药物直接靶向肿瘤细胞,提高治疗效果,同时减少药物对正常细胞的影响。
二、生物成像二氧化硅纳米颗粒在生物成像中也有广泛应用。
在生物学研究中,对于细胞、组织和器官的精确检测和非侵入性成像是极为重要的。
二氧化硅纳米颗粒具有优异的透明度和荧光性能,因此可以作为成像剂直接注射到生物体内,将目标组织或器官的信息转化为可视化的影像,从而快速诊断疾病。
此外,二氧化硅纳米颗粒还可以用于标记和追踪细胞的位置。
通过将二氧化硅纳米颗粒包裹在细胞外膜或内部,就可以利用其优良的生物相容性和成像性能,追踪细胞的迁移、分化和增殖情况,促进医学研究的进一步发展。
三、医用材料二氧化硅纳米颗粒还可以用于医用材料的制备。
在医学领域中,生物相容性是一项基本要求,而二氧化硅纳米颗粒具有良好的生物相容性,与细胞和组织相互作用的能力也很强。
因此,制备具有二氧化硅纳米颗粒的医用材料,不仅具有良好的生物活性和生物相容性,而且还具有优异的力学性能和稳定性能。
举例来说,二氧化硅纳米材料可以应用于人工骨骼的制作。
与传统的人工骨骼相比,二氧化硅纳米颗粒材料具有更高的生物相容性和生物活性,因此能够更好地结合身体组织,在骨骼再生方面发挥更好的作用。
综上所述,二氧化硅纳米颗粒在医药领域中有着广泛的应用前景,从药物输送、生物成像到医用材料制备均有着重要的作用。
二氧化硅微球的制备及其在制备光学陶瓷中的应用
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二氧化硅微球的制备及其在制备光学陶瓷中的应用二氧化硅是一种常见的无机材料,具有优异的光学性能,被广泛应用于制备光学陶瓷。
而在制备光学陶瓷的过程中,二氧化硅微球的应用便成为一种重要的方法。
本文将介绍二氧化硅微球的制备方法以及其在制备光学陶瓷中的应用。
一、二氧化硅微球的制备方法近年来,二氧化硅微球的制备方法越来越多,其中比较常见的方法包括溶胶-凝胶法、水热法、乳胶凝胶法等。
下面将对几种常见的方法进行简要介绍。
1.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常见的制备二氧化硅微球的方法。
该方法的主要步骤包括溶胶的制备、凝胶的制备、干燥、煅烧等。
其中,制备溶胶是该方法的关键步骤之一,在该步骤中,通常需要加入表面活性剂、催化剂等物质,以控制二氧化硅微球的形状和大小。
2.水热法水热法是一种将硅酸盐水溶液在高温高压条件下处理而制备二氧化硅微球的方法。
该方法制备简便、成本较低,但是需要控制溶液的化学组成、温度、压力等因素,以获得良好的制备效果。
3.乳胶凝胶法乳胶凝胶法是利用聚合物微球做为模板,通过反应法制备二氧化硅微球的方法。
该方法能够控制二氧化硅微球的形状和大小,并且可以制备出具有复杂形状的二氧化硅微球。
以上三种方法均能够制备出二氧化硅微球,不同的是在制备过程中需要控制的因素不同,也需要使用不同的试剂和设备。
二、二氧化硅微球在制备光学陶瓷中的应用二氧化硅微球在制备光学陶瓷中的应用主要包括两个方面:一是作为模板用于光学陶瓷的制备;二是作为填充材料优化光学陶瓷的性能。
1.作为模板利用二氧化硅微球作为模板可以制备具有复杂形状的光学陶瓷。
以多孔二氧化硅微球为例,通过将预制过程中加入的其他物质在二氧化硅微球内析出来或刻蚀掉来控制光学陶瓷的形状,这样制备出来的光学陶瓷具有多孔结构和大的表面积,可以应用于光催化和催化等领域。
2.作为填充材料除了作为模板之外,二氧化硅微球还可以作为填充材料用于优化光学陶瓷的性能。
比如,对于具有介电常数的光学陶瓷,填充二氧化硅微球以降低其介电常数,进而提高它对电磁波的透过性。
微球制备及其在药物控释中的应用
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微球制备及其在药物控释中的应用随着科技的发展和药物研究的深入,药物控释技术被广泛应用于制造微球,以提高药物的疗效和减少副作用。
本文将介绍微球制备的基本方法以及微球在药物控释中的应用。
一、微球制备的基本方法1. 溶剂扩散法溶剂扩散法是制备微球的常用方法之一。
首先,将药物和聚合物溶解在一个溶剂中,形成药物-聚合物共混溶液。
然后,将共混溶液滴加入另一个无溶剂中,使溶液中的药物和聚合物迅速扩散,形成微小的颗粒,即微球。
2. 凝胶化法凝胶化法是另一种常用的微球制备方法。
首先,将聚合物溶解在溶剂中,形成聚合物溶液。
然后,添加交联剂,使聚合物溶液发生凝胶化反应,形成三维网络结构。
最后,将药物溶液滴加到凝胶中,药物通过扩散进入凝胶内部,形成微球。
3. 电喷雾法电喷雾法利用电场将聚合物溶液或聚合物-药物溶液从尖端喷雾出来,形成微小液滴。
随后,液滴在空气中快速干燥,形成固体微球。
这种方法制备的微球尺寸均匀,适用于药物微球的制备。
二、微球在药物控释中的应用1. 延长药物释放时间微球可以控制药物的释放速率,延长药物在体内的作用时间。
通过调整微球的尺寸、聚合物特性和药物性质,可以实现药物的持续释放。
这对于一些需要长时间治疗的疾病非常有益,例如癌症治疗和慢性疼痛管理。
2. 提高药物稳定性某些药物在体内容易被代谢或降解,导致疗效下降。
微球可以包裹药物,形成保护层,提高药物在体内的稳定性。
同时,微球还可以防止药物与体内环境中的其他物质产生相互作用,进一步保护药物的活性。
3. 避免药物的副作用一些药物具有强烈的副作用,对患者的身体健康造成威胁。
通过将药物封装在微球中,可以降低药物在体内的浓度峰值,减少对正常细胞的损伤,从而减轻副作用。
4. 实现靶向给药微球可以通过表面修饰或包裹其他靶向分子,实现对特定组织或细胞的靶向给药。
这在癌症治疗中尤为重要,可以减少对正常细胞的损伤,提高治疗效果。
5. 便于患者服药微球制备的药物可以制成胶囊或注射剂等常见的剂型。
二氧化硅微球的制备及其应用研究
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二氧化硅微球的制备及其应用研究近年来,微观领域的科技快速发展,许多微观材料的制备和应用得到了广泛研究。
其中,二氧化硅微球属于一种常见微观颗粒,具有广泛的应用前景和研究意义。
本文将对二氧化硅微球的制备和应用方面进行探讨。
一、二氧化硅微球的制备1. 模板法模板法是一种常见的制备二氧化硅微球的方法。
该方法利用硅酸盐或单质硅作为前驱物质,在一定条件下与模板反应生成聚合物或硅氧烷液滴,并通过水热过程、溶胶-凝胶法等步骤生成二氧化硅微球。
模板法可以利用不同的模板粒子构建不同形态、大小的微球结构,具有较高的制备效率和可控性。
2. 真空挥发法真空挥发法是一种通过旋转真空挥发液体前驱体,使得液滴在空气-液体界面上的物质浓度逐渐升高,形成二氧化硅微球的方法。
该方法需要汽化器、真空泵、旋转器等设备,可以制备出具有良好均匀性、大小可控的二氧化硅微球,但制备过程比较复杂。
3. 沉淀法沉淀法是一种通过将硅酸盐水溶液缓慢滴入钙水溶液中,造成水合作用和钙化反应生成二氧化硅微球的方法。
该方法简单易行,制备成本较低,但难以控制微球尺寸和形态。
4. 其他方法除了以上三种常见方法外,还有一些其他方法,如静电旋转法、电喷雾法、超临界流体法等。
二、二氧化硅微球的应用1. 生物医学领域二氧化硅微球可以作为生物医学领域中的药物载体、细胞培养载体等材料。
其具有较好的生物相容性、生物分解性,能够较稳定地携带和释放药物、生长因子等生物活性成分,并可通过表面修饰等手段实现靶向传递。
2. 纳米复合材料领域二氧化硅微球可以作为纳米复合材料的载体,将金属、金属氧化物、有机物等与二氧化硅微球复合制备出微球复合材料,可用于催化反应、吸附分离、传感检测等应用领域。
3. 功能性材料领域二氧化硅微球可以通过表面修饰、改性等方法赋予其特定的物理、化学、生物性能,如超疏水性、超亲水性、光学性能、生物抗污染性等,可用于涂层、泡沫材料、催化剂、油墨等领域。
总结一下,二氧化硅微球作为一种常见的微观颗粒,具有制备简单、形态可控、应用广泛等特点。
多孔二氧化硅用途
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多孔二氧化硅用途嘿,朋友们!今天咱来聊聊多孔二氧化硅这玩意儿,它的用途可真是多得让人惊讶呢!你想想看啊,多孔二氧化硅就像是一个神奇的小盒子,里面有着无数的小空间。
它可以用来做干燥剂,就像一个小卫士,把周围环境里多余的水分都给吸走。
家里的饼干受潮不脆了?放一包多孔二氧化硅进去,嘿,马上就又变回脆脆的啦!这可比那些普通的干燥剂厉害多了吧!还有啊,在化学实验里,它也是个大功臣呢!就好比是一个默默奉献的幕后英雄。
它能帮助分离和提纯各种物质,让实验结果更加准确可靠。
没有它,那些复杂的实验可不得乱套呀!多孔二氧化硅在催化剂领域也有它的一席之地呢!它就像是给化学反应加了一把火,让反应进行得更顺畅、更高效。
这不就像是给一辆汽车装上了超强的发动机嘛!在一些食品和药品行业里,它也能发挥大作用哦!它可以帮助控制药物的释放速度,让药效更持久、更稳定。
这多厉害呀,难道不是吗?就好像是一个精准的时钟,按时按点地释放出药效来。
多孔二氧化硅还能用于环保领域呢!它可以吸附空气中的污染物,让我们呼吸的空气更干净、更清新。
这难道不相当于给我们的环境请了一个超级清洁工吗?再看看建筑行业,它也能掺在材料里,让建筑更加坚固耐用。
这就像是给建筑物穿上了一层坚固的铠甲呀!多孔二氧化硅的用途简直数都数不过来呀!它在各个领域都默默地发挥着自己的作用,为我们的生活带来了很多便利和好处。
它虽然不显眼,但是却非常重要,就像我们身边那些默默付出的人一样。
所以说呀,可别小看了这小小的多孔二氧化硅,它的能量可是巨大的呢!它就像是一个拥有无数技能的小超人,在不同的领域大显身手。
我们的生活中处处都有它的身影,它真的是我们的好帮手呀!大家说是不是呢?。