磁性二氧化硅论文-吴敏蓉

磁性二氧化硅论文-吴敏蓉

导读:本文包含了磁性二氧化硅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁性介孔二氧化硅,可控合成,2,4,6-TCP,二元体系

磁性二氧化硅论文文献综述

吴敏蓉[1](2019)在《磁性介孔二氧化硅nZVI@mesoSiO_2的可控合成及去除叁氯苯酚和四环素性能研究》一文中研究指出纳米零价铁(nZVI)在水污染修复中具有独特的优势,但因其易团聚和易氧化等特性制约其实际应用。磁性介孔二氧化硅作为一种新型改性nZVI的复合材料,将磁性纳米粒子和二氧化硅结合,形成优势互补,使得其在水中难降解有机污染物的去除方面具有广阔的应用前景。本研究以nZVI为核芯,采用改进的两步法制备基于nZVI的磁性介孔二氧化硅(nZVI@mesoSiO_2),以2,4,6-叁氯苯酚(2,4,6-TCP)为目标污染物,探究制备条件对材料形态、晶体结构和去除污染物性能的影响,揭示磁性介孔二氧化硅的晶体生长机制,实现了nZVI@mesoSiO_2的可控组装。由此得出最佳的制备条件为:n(CTAB/NaOH)为4.6/1,TEOS用量为5mL,萃取溶液乙醇/草酸体积比为2:1,萃取时间为2h,铁源用量为2.78g。以最佳制备条件下合成的nZVI@mesoSiO_2颗粒,研究其降解2,4,6-TCP的影响因素,得出最佳反应条件为:nZVI@mesoSiO_2=1.00g·L~(-1),[2,4,6-TCP]=20mg·L~(-1),T=25℃,pH=5.00。并探究自然界干扰物质对降解体系的影响,发现Cl~(-1)离子对反应过程基本无较大的影响;SO_4~(2-)离子的存在对反应有抑制作用;阳离子对反应的抑制强弱顺序为:Ca~(2+)>Mg~(2+)>Na~+>K~+;EDTA可抑制nZVI核芯的钝化从而促进吸附还原过程,但促进作用有限;HA易与2,4,6-TCP形成络合物并且与材料表面硅羟基结合,与2,4,6-TCP竞争活性位点,故而会抑制nZVI@mesoSiO_2对2,4,6-TCP的吸附还原。nZVI@mesoSiO_2稳定性分析实验表明材料具有良好的热稳定性、水热稳定性和分散稳定性,表明在实际应用中具有一定的可行性。探究了nZVI@mesoSiO_2在反应前后的形态、结构等变化。通过SEM、TEM、BET和XPS分析反应前后的表面形态、晶体结构和腐蚀层成分,表明反应后材料表面生成的铁氧化物为Fe_3O_4、α-Fe_2O_3和γ-FeOOH。反应体系中占主导地位的是Fe~(2+)离子。GC-MS测定反应中间产物的结果表明nZVI@mesoSiO_2可以实现还原脱氯,并进一步生成开环产物。探究了nZVI@mesoSiO_2在二元体系下去除污染物的特征,以2,4,6-TCP和四环素(TC)为目标污染物,探究二元体系下2,4,6-TCP与TC之间的相互作用,结果表明2,4,6-TCP的存在对TC的促进和抑制作用明显要高于TC的存在对2,4,6-TCP的促进和抑制作用。并通过GC-MS和LC-MS分析二元体系下的中间产物,探究二元体系下的降解历程。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-05-20)

李雪[2](2019)在《半乳糖化壳聚糖修饰的磁性介孔二氧化硅负载奈达铂纳米粒联合光热治疗的抗肿瘤研究》一文中研究指出癌症是当今世界严重危害人类生命与健康的疾病之一,它分为多种类型,它的发病率和致死率均较高,目前,临床上治疗癌症的主要治疗手段有化疗、放疗、手术治疗、热疗(Hyperthermia,HT)、超声疗法等及将两种或者两种以上的治疗方法联合起来治疗癌症。因此,本课题拟构建半乳糖化壳聚糖(galactosylated chitosan,GC)修饰的磁性介孔二氧化硅(Magnetic mesoporous silica nanoparticles,MMSNs)负载奈达铂(Nedaplatin,NDP)的双重靶向给药系统(NDP@MMSN-COOH-GC NPs),将该系统联合光热治疗(photothermal therapy,PTT),具有以下优势:(1)半乳糖化壳聚糖修饰的磁性介孔二氧化硅载体的主动靶向作用使药物可以有效蓄积在肿瘤部位,减小全身毒性,提高生物安全性;(2)纳米载体凭借自身良好的光热效应,使得光热治疗大大增强了制剂的体内和体外抗肿瘤效果。相关研究如下:1、NDP@MMSN-COOH-GC NPs的制备与表征。采用共沉淀法制备水溶性Fe_3O_4。接着以Fe_3O_4为磁核,以正硅酸四乙酯为硅源,CTAB为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备磁性介孔二氧化硅,并对MMSNs表面进行羧基化修饰,再以戊二醛作为交联剂,利用羧基可以和半乳糖化壳聚糖上的氨基作用,制备GC修饰的磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSN-COOH-GC NPs),通过红外,粒径电位,扫描电镜,透射电镜和氮气吸附-脱附等进行表征,并考察了纳米载体在808激光照射不同时间下的升温情况,最后以载药量和包封率为指标进行处方工艺的筛选,通过优化制剂制备的条件,最终得到具有双重靶向作用的NDP@MMSN-COOH-GC NPs制剂。红外光谱图显示Fe_3O_4磁核已被成功制备,MMSNs表面已经成功修饰上氨基和羧基,半乳糖化壳聚糖也已被成功包覆在MMSNs-COOH上;透射电子显微镜图显示,Fe_3O_4粒径为15 nm左右,MMSN–COOH NPs和MMSN–COOH–GC NPs粒径增至100 nm左右;Zeta电位图显示经柠檬酸钠修饰之后的Fe_3O_4的Zeta电位是-12.6 mV,此外,MMSNs表面成功修饰氨基后,电位为正,增加到+16.7 mV,而再次修饰羧基后,电位变为-21.8 mV,最后,MMSN-COOH NPs成功包覆GC后,电位变为+18.0 mV。磁性测试结果显示Fe_3O_4纳米粒子的饱和磁化值(Ms)为65 emu/g,具有超顺磁性,MMSN-COOH NPs和MMSN-COOH-GC NPs饱和磁化值分别为38 emu/g和28 emu/g;N_2吸附-脱附曲线表明MMSN-COOH NPs的等温线符合IUPAC分类的IV型等温线,这说明MMSN-COOH NPs属于介孔材料。此外,通过BET法计算MMSN-COOH NPs的比表面积为568.80 m2/g,通过BJH计算其孔体积为1.15 cm3/g,孔径为6.3 nm。与超纯水对比,纳米载体在808激光的照射下均能够快速升温,在3分钟内,温度均可升至43℃以上,能达到光热治疗的目的。最后,经过各种条件筛选,最优处方所制备的NDP@MMSN-COOH-GC NPs,载药量为24.6%±1.34%,包封率为33.09%±1.22%。制剂的体外释放结果表明,NDP@MMSN–COOH–GC NPs组相比NDP@MMSN–COOH NPs一组,具有一定的缓释作用。此外,体外释药实验还表明在NIR激光的照射下由磁性纳米粒子产生的热量可以加速药物从制剂中释放。2、NDP@MMSN-COOH-GC NPs联合光热治疗的体外抗肿瘤活性研究。以人肺腺癌A549细胞为模型,进行一系列体外实验以研究NDP@MMSN-COOH-GC NPs制剂联合光热治疗的体外抗肿瘤活性及机制。细胞毒结果表明空白载体对A549细胞无明显毒性,此外,NDP@MMSNs-COOH-GC NPs联合光热治疗后可以更有效抑制肿瘤细胞的增殖;细胞摄取结果表明我们所构建的NDP@MMSNs-COOH-GC NPs载药系统可以更多的被A549细胞摄取;细胞周期实验结果表明NDP及其制剂(不)联合光热治疗和单独的光热治疗均能将A549细胞阻滞在S期,诱导细胞凋亡;细胞凋亡实验结果表明最终治疗组NDP@MMSNs-COOH-GC NPs+NIR laser的总凋亡率最高,远高于其他任何实验组,诱导了更多A549细胞的凋亡。上述结果说明NDP@MMSNs-COOH-GC NPs联合光热治疗可以有效的抑制肿瘤细胞的增殖,具有显着的体外抗肿瘤活性。3、NDP@MMSN-COOH-GC NPs联合光热治疗的体内抗肿瘤活性研究。以荷S180瘤的KM雌性小鼠为动物模型,进行一系列体内实验以研究NDP@MMSN-COOH-GC NPs制剂联合光热治疗的体内抗肿瘤效果。小动物活体成像结果显示,IR783@MMSN-COOH-GC NPs(肿瘤部位绑有磁铁)可以将药物有效靶向至肿瘤部位,24 h后肿瘤组织仍然有较强的荧光信号,证明了载体的靶向性。体内药效学结果显示NDP@MMSN-COOH-GC NPs+MT+NIR laser组有最好的治疗效果,抑瘤效果最佳。此外,有结果显示,相比奈达铂原料药组,其他各实验组小鼠的体重均未出现明显的下降趋势,说明制剂和载体均有较高的生物安全性。HE染色结果表明各组的心肝脾肺肾并未有明显的病理学改变,再次说明了制剂的安全性。但是肿瘤组织HE染色结果表明NDP@MMSN-COOH-GC NPs+MT+NIR laser组肿瘤细胞出现大部分凋亡坏死的现象,比其余几组更加明显。综合以上实验结果,证明本课题所制备的NDP@MMSN-COOH-GC NPs联合光热治疗能够有效抑制肿瘤增殖,且生物安全性良好。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)

王岩岩,唐美瑶,申赫,车广波,苏斌[3](2018)在《基于芘功能化核壳型磁性二氧化硅纳米微球的荧光传感器及其对水溶液中汞离子的检测和去除(英文)》一文中研究指出通过溶剂热、溶胶-凝胶和共嫁接技术开发制备了一种基于芘功能化的核壳型磁性二氧化硅纳米微球的可回收汞离子光学传感器。相对于其他竞争金属离子,获得的多功能纳米微球对Hg~(2+)具有良好的荧光传感性能和选择性。多功能微球的荧光强度与Hg~(2+)浓度之间显示出良好的Stern-Volmer线性关系(R~2=0. 998 3),其检测限为2. 3×10~(-8)mol·L~(-1)。该材料对汞离子的荧光响应具有可逆性,利用EDTA溶液处理可实现多次重复使用。此外,芘功能化的磁性二氧化硅纳米微球可以有效地除去水溶液中的Hg~(2+),并且通过施加外部磁场可实现简单快速的分离。上述结果表明,这种功能化核壳型磁性二氧化硅微球在同时检测和去除环境污染物方面具有良好的发展前景与应用潜力。(本文来源于《发光学报》期刊2018年12期)

姚永连,操家顺,冯骞,薛朝霞,赵昌爽[4](2018)在《镧改性磁性介孔二氧化硅对磷酸盐的吸附性能研究》一文中研究指出针对高浓度含磷废水排放加剧水体富营养化的问题,制备了一种吸附容量高易于磁分离回收的镧改性磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNPs-La),考察投加量、pH值、初始浓度和吸附时间对磷酸盐吸附过程的影响。结果表明,MMSNPs-La对磷酸盐最佳投加量为0. 1 g/L,吸附pH为7. 0,吸附平衡时间为120 min,最大吸附容量为55. 8 mg/g;吸附符合Langmuir等温模型,拟合所得理论吸附容量qemax为57. 1 mg/g,吸附动力学过程遵循准二级动力学;吸附饱和MMSNPs-La可以用3 mol/L的Na OH溶液很好地解吸,5次吸附-脱吸后仍保持较好的吸附性能。(本文来源于《应用化工》期刊2018年12期)

杨利峰,刘国军,王建新,吴志鸿,苗继伟[5](2018)在《ICP–AES法测定铁矿石中全铁、磁性铁、五氧化二铌、二氧化硅、氧化铈和磷》一文中研究指出采用电感耦合等离子体发射光谱法测定铁矿石中全铁、磁性铁、五氧化二铌、二氧化硅、氧化铈和磷的含量,用碱熔–盐酸提取的方法对样品进行处理,即用质量比为2∶1的无水碳酸钠和硼酸的混合熔剂对样品进行熔融,然后用盐酸溶液(1+5)浸取,各元素最佳分析谱线为Fe 374.826 nm,Si 212.4 nm,Nb 309.418 nm,Ce 418.660 nm,P178.284 nm。通过基体匹配,消除基体效应的干扰。各元素标准工作曲线线性相关系数均在0.999以上,方法的检出限为0.000 6%~0.005 4%,测定结果的相对标准偏差均小于2%(n=6)。用该方法对标准样品进行测定,测定结果与认定值或推荐值吻合较好。该方法避免了基体效应的干扰,简便,快速,满足批量样品的分析要求。(本文来源于《化学分析计量》期刊2018年06期)

周丽枫,王韧,冯伟,李亚男,周蕴宇[6](2018)在《巯基改性磁性介孔二氧化硅的制备及其对重金属Cd~(2+)的吸附研究》一文中研究指出以稻壳灰为硅源、Fe3O4为磁性材料制备磁性介孔二氧化硅(MMS);随后对其进行巯基改性制备巯基改性磁性介孔二氧化硅(TMMS),并考察了搅拌时间、反应温度、氨水添加量对TMMS表面巯基浓度的影响,研究了巯基浓度对Cd~(2+)吸附效果的影响;最后,对MMS与TMMS的结构进行表征,并通过吸附等温线对MMS与TMMS对Cd~(2+)吸附效果进行比较。结果表明:当反应时间8 h、水浴温度80℃、催化剂氨水添加量750μL时,TMMS的表面巯基浓度达到0.131mmol/g;巯基浓度越高,TMMS对Cd~(2+)的吸附效果越好;MMS与TMMS两种材料的骨架均为无定形的SiO2结构,BET多点比表面积分别为581.769 m2/g与405.665 m2/g;MMS与TMMS对Cd~(2+)的等吸附温模型更符合Langmuir模型,都属于单分子层吸附;在Langmuir模型中,TMMS的饱和吸附量为33.33 mg/g,大于MMS的饱和吸附量(21.50 mg/g)。因此,巯基改性有利于TMMS对Cd~(2+)的吸附,可达到有效脱除废水中Cd~(2+)的目的。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2018年10期)

王岩岩,申赫[7](2018)在《基于核壳型磁性二氧化硅纳米微球的Hg~(2+)比率荧光传感器》一文中研究指出本文利用溶剂热、溶胶-凝胶和共价嫁接技术制备了嵌入CdTe量子点和螺内酰胺结构罗丹明6G的磁性二氧化硅纳米微球,其具有明显的核壳结构、超顺磁性及好的Hg~(2+)比率荧光传感性能,可以容易地被收集和分离。材料的荧光强度比率与Hg~(2+)浓度显示出好的线性关系,检测限为2.5×10-9mol·L~(-1),。该材料有望成为检测Hg~(2+)等环境污染物的优良材料。(本文来源于《中国金属通报》期刊2018年08期)

王利晓[8](2018)在《奈达铂—羧基化磁性介孔二氧化硅纳米粒制备及联合热疗对SK-MES-1细胞影响初步研究》一文中研究指出实验目的:以奈达铂(NDP)为模型药物,羧基修饰的磁性介孔二氧化硅(MMSNs-COOH)为载体,构建NDP-MMSNs-COOH,对其制备和表征及热疗联合体外抗肺鳞癌SK-MES-1细胞的作用及相关机制进行初步研究。实验方法:本文首先以化学沉淀法制备了四氧化叁铁(Fe_3O_4)纳米粒子,并以得到的Fe_3O_4纳米粒子为核,通过溶胶-凝胶法包覆二氧化硅,并通过离子交换的方法,用硝酸铵-乙醇混合溶液移除表面活性剂,得到介孔结构的Fe_3O_4/mSiO_2纳米粒子(以MMSNs表示),对其进行氨基化和羧基化改性,得到MMSNs-NH_2和MMSNs-COOH。以红外、透射电镜、介孔全分析和磁性测试等方法对载体结构及形态进行表征,并考察了808激光对磁性载体材料的升温作用。以NDP为模型药物,通过单因素实验,考察溶剂的种类、不同载药方式、反应时间及不同功能基团等因素对其载药量和包封率的影响,确定最优载药处方及工艺;采用高效液相色谱法(HPLC)进行NDP药物含量的测定,考察NDP原料药和NDP-MMANs-COOH在37℃和43℃情况下的释药情况。在体外抗肿瘤活性实验中,以SK-MES-1肺鳞癌细胞为模型肿瘤细胞,采用MTT法检测原料药、制剂及载体对细胞的毒性,NDP-MMSNs-COOH及NDP原料药与磁热疗(808激光照射)联合的体外细胞抑制情况;将载体用FITC进行标记,分别使用荧光显微镜和流式细胞仪对细胞的摄取情况进行检测;NDP-MMSNs-COOH及NDP原料药与热疗联合作用,考察其对细胞周期和凋亡的影响及肺鳞癌细胞SK-MES-1的作用机制。实验结果:对载体进行表征:透射电子显微镜图显示,磁核是粒径5~15 nm的粒子,MMSNs和MMSNs-COOH是包覆磁核的有介孔结构的粒子,粒子粒径为60~100 nm,介孔直径约为5 nm;磁性测试显示Fe_3O_4和MMSNs纳米粒的饱和磁化值为58 emu/g和18 emu/g。N_2吸附-脱附曲线表明曲线的形状符合IV型吸附-脱附等温线,MMSNs的比表面积为753.30 m~2/g,孔体积为1.03 cm~3/g;对MMSNs、MMSN-NH_2和MMSNs-COOH连续激光照射3min,载体温度分别增加9.9℃、9.9℃和12.4℃。对载体载药条件优化,最终选择以无水乙醇作为溶剂,以羧基化修饰的介孔二氧化硅MMSNs-COOH为载体,采用探超15 min的方式将NDP载入MMSNs-COOH内部的方法。选择叁种不同功能基团的载体对NDP进行载药研究,结果表示,以羧基基团载药时,包封率为93.45%,载药量62.3%,达到较高的包封率和载药量。制剂37℃和43℃体外释药结果表明其具有一定的缓释作用;释药时间达到12 h时,累计释放率为82.34%和88.95%,均能达到80%以上,温度升高对药物释放具有促进作用。体外抗肿瘤活性研究中,当NDP原料药与HT联用时,SK-MES-1细胞对奈达铂更为敏感,奈达铂与热疗联合作用24 h后,IC50值从116.62μg/mL降低至79.84μg/mL。NDP-MMSNs-COOH与热疗联合后,IC50值从94.46μg/mL降低至70.86μg/mL。MMSNs-COOH增加了细胞摄取效果;周期和凋亡实验显示NDP-MMSNs-COOH与热疗联合能诱导细胞S期阻滞,导致细胞凋亡。与热疗结合后,NDP原料药和制剂的凋亡率分别从1.5%和4.1%增加到5.2%和12.2%。实验结论:经过羧基修饰的磁性介孔二氧化硅载药,具有较高的包封率和载药量;热疗联合NDP-MMSNs-COOH能增加对肺鳞癌细胞SK-MES-1的抑制作用、凋亡和摄取。本研究为NDP磁性介孔二氧化硅类制剂用于肺鳞癌的研究提供了一定的数据参考。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

周丽枫[9](2017)在《稻壳基磁性介孔二氧化硅材料的改性及镉吸附效果研究》一文中研究指出水生环境中的重金属污染正威胁着生态系统平衡和公众健康,其中镉污染尤为突出。研发高吸附率、可再生、低成本的重金属吸附材料,已成为废水中重金属消减的重要研究方向。本论文在以稻壳灰为硅源和Fe3O4为磁性材料制备磁性介孔二氧化硅(Magnetic Mesoporous Silica,MMS)的基础上,以高效吸附镉为目的,研究MMS的改性工艺,优化MMS和巯基改性磁性介孔二氧化硅(Thiol-modified Magnetic Mesoporous Silica,TMMS)的吸附工艺,建立吸附动力学模型和等温吸附模型,探讨两种材料对Cd~(2+)的吸附和解吸机制,初步探索TMMS在镉大米除镉废水中的应用。本研究对稻壳灰的高效利用以及工业废水中Cd~(2+)的富集脱除具有重要意义。经初探,MMS巯基改性后对Cd~(2+)的吸附效果要优于氨基改性。据此,本研究对MMS的巯基改性工艺条件进行优化,结果表明,以巯丙基叁甲氧基硅烷为硅烷偶联剂,在反应时间8 h、反应温度80oC、氨水添加量750μL时,制备的TMMS具有最好的Cd~(2+)吸附性能,其表面巯基浓度为0.131 mmol/L。采用磁铁分离、静态氮吸附、X衍射、红外光谱、Zeta电位等方法,分析MMS和TMMS的结构与性质。结果表明,在施加外磁场后,MMS和TMMS材料均可以和水相很好的分离;MMS和TMMS材料孔径分布均较为集中,MMS的平均孔径和比表面积分别为4.58 nm和581.77 m2/g,而TMMS分别为4.86 nm和367.67 m2/g,巯基接枝后材料的比表面积减小;X衍射结果表明,MMS与TMMS材料均为孔道有序的六方结构,Fe3O4均为标准的尖晶石结构;在MMS及TMMS的红外光谱图中均有SiO2、Fe3O4的特征吸收峰,TMMS的光谱图中有-CH2-CH2-CH2-SH的特征碳氢键伸缩振动吸收峰,说明巯基成功接枝到MMS表面;Zeta电位测定结果显示,MMS与TMMS的等电点分别为3.4和3.2。在镉标准溶液(初始浓度为1.50 mg/L)体系中,MMS的最佳吸附条件为pH 5、温度30oC、吸附时间5 h,在此条件下,MMS对Cd~(2+)的单位吸附量和吸附率分别为2.71 mg/g和79.46%;MMS对Cd~(2+)的吸附过程同时符合准二级动力学模型和颗粒内扩散模型,拟合得到的平衡吸附量值为2.81 mg/g;MMS对Cd~(2+)的等温吸附同时符合Langmuir模型和Freundlich模型,推测吸附过程可能同时存在化学作用力和物理作用力,30oC时,MMS对Cd~(2+)的饱和吸附量为17.86 mg/g。在初始浓度为1.50 mg/L的镉标准溶液体系中,TMMS的最佳吸附条件为pH 5、吸附时间4 h、吸附温度30oC,在此条件下,其单位吸附量和吸附率分别为2.88 mg/g和95.12%。TMMS对Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型,推测以化学吸附为主,拟合得到TMMS的平衡吸附量为2.91 mg/g;TMMS的吸附反应速率常数k2是MMS的3倍,说明TMMS吸附Cd~(2+)的速率较快。TMMS对Cd~(2+)的等温吸附符合Langmuir模型,为单分子层吸附,30oC时的饱和吸附量为33.33 mg/g,约是MMS的2倍,说明改性在一定程度上提高了材料的吸附效果。MMS和TMMS的解吸行为研究表明,MMS吸附Cd~(2+)后,在0.1 mol/L HCl中解吸4 h即可达到解吸平衡,此时的解吸率为96.58%,重复吸附/解吸4次后,第5次的吸附率仅为29.18%;TMMS吸附Cd~(2+)后,解吸速率稍慢,在相同浓度的盐酸中需要解吸5 h才可达到解吸平衡,此时的解吸率为96.10%,与MMS相比,TMMS具有较好的重复利用性能,其重复吸附/解吸4次后,第5次的吸附率仍在70%以上。MMS与TMMS的解吸过程均符合准二级解吸动力学方程,推测解吸可能是一个化学反应的过程,TMMS的解吸速率常数比MMS小,说明MMS对Cd~(2+)的解吸速率较快,而TMMS与Cd~(2+)结合的作用力较强,不易被解吸,解吸速率慢。以TMMS为吸附剂,在最佳吸附条件下对镉大米除镉废水(Cd~(2+)浓度为1.36 mg/L)中的Cd~(2+)进行富集脱除,Cd~(2+)吸附率为78.80%。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01)

张微,魏静茹,张静[10](2017)在《硼酸功能化的磁性射线状二氧化硅微球快速分离水体中多酚类物质的研究》一文中研究指出射线状二氧化硅微球是一种具有垂直于微球表面通道的核壳材料[1]。其纤维状的有序垂直孔通道和大的孔径使目标分子更容易到达活性位点,使分子间的相互作用更加快速和完全[2],因此磁性有序介孔二氧化硅材料在快速分离富集方面拥有巨大的应用潜能。本研究在制备磁性有序介孔二氧化硅的基础上[3],对其进行硼酸功能化,得到了如图1所示的磁性纳米微球。其四氧化叁铁磁芯直径约250nm,二氧化硅包覆层约30nm,二氧化硅纤维壳层约100nm,(本文来源于《第21届全国色谱学术报告会及仪器展览会会议论文集》期刊2017-05-19)

磁性二氧化硅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

癌症是当今世界严重危害人类生命与健康的疾病之一,它分为多种类型,它的发病率和致死率均较高,目前,临床上治疗癌症的主要治疗手段有化疗、放疗、手术治疗、热疗(Hyperthermia,HT)、超声疗法等及将两种或者两种以上的治疗方法联合起来治疗癌症。因此,本课题拟构建半乳糖化壳聚糖(galactosylated chitosan,GC)修饰的磁性介孔二氧化硅(Magnetic mesoporous silica nanoparticles,MMSNs)负载奈达铂(Nedaplatin,NDP)的双重靶向给药系统(NDP@MMSN-COOH-GC NPs),将该系统联合光热治疗(photothermal therapy,PTT),具有以下优势:(1)半乳糖化壳聚糖修饰的磁性介孔二氧化硅载体的主动靶向作用使药物可以有效蓄积在肿瘤部位,减小全身毒性,提高生物安全性;(2)纳米载体凭借自身良好的光热效应,使得光热治疗大大增强了制剂的体内和体外抗肿瘤效果。相关研究如下:1、NDP@MMSN-COOH-GC NPs的制备与表征。采用共沉淀法制备水溶性Fe_3O_4。接着以Fe_3O_4为磁核,以正硅酸四乙酯为硅源,CTAB为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备磁性介孔二氧化硅,并对MMSNs表面进行羧基化修饰,再以戊二醛作为交联剂,利用羧基可以和半乳糖化壳聚糖上的氨基作用,制备GC修饰的磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSN-COOH-GC NPs),通过红外,粒径电位,扫描电镜,透射电镜和氮气吸附-脱附等进行表征,并考察了纳米载体在808激光照射不同时间下的升温情况,最后以载药量和包封率为指标进行处方工艺的筛选,通过优化制剂制备的条件,最终得到具有双重靶向作用的NDP@MMSN-COOH-GC NPs制剂。红外光谱图显示Fe_3O_4磁核已被成功制备,MMSNs表面已经成功修饰上氨基和羧基,半乳糖化壳聚糖也已被成功包覆在MMSNs-COOH上;透射电子显微镜图显示,Fe_3O_4粒径为15 nm左右,MMSN–COOH NPs和MMSN–COOH–GC NPs粒径增至100 nm左右;Zeta电位图显示经柠檬酸钠修饰之后的Fe_3O_4的Zeta电位是-12.6 mV,此外,MMSNs表面成功修饰氨基后,电位为正,增加到+16.7 mV,而再次修饰羧基后,电位变为-21.8 mV,最后,MMSN-COOH NPs成功包覆GC后,电位变为+18.0 mV。磁性测试结果显示Fe_3O_4纳米粒子的饱和磁化值(Ms)为65 emu/g,具有超顺磁性,MMSN-COOH NPs和MMSN-COOH-GC NPs饱和磁化值分别为38 emu/g和28 emu/g;N_2吸附-脱附曲线表明MMSN-COOH NPs的等温线符合IUPAC分类的IV型等温线,这说明MMSN-COOH NPs属于介孔材料。此外,通过BET法计算MMSN-COOH NPs的比表面积为568.80 m2/g,通过BJH计算其孔体积为1.15 cm3/g,孔径为6.3 nm。与超纯水对比,纳米载体在808激光的照射下均能够快速升温,在3分钟内,温度均可升至43℃以上,能达到光热治疗的目的。最后,经过各种条件筛选,最优处方所制备的NDP@MMSN-COOH-GC NPs,载药量为24.6%±1.34%,包封率为33.09%±1.22%。制剂的体外释放结果表明,NDP@MMSN–COOH–GC NPs组相比NDP@MMSN–COOH NPs一组,具有一定的缓释作用。此外,体外释药实验还表明在NIR激光的照射下由磁性纳米粒子产生的热量可以加速药物从制剂中释放。2、NDP@MMSN-COOH-GC NPs联合光热治疗的体外抗肿瘤活性研究。以人肺腺癌A549细胞为模型,进行一系列体外实验以研究NDP@MMSN-COOH-GC NPs制剂联合光热治疗的体外抗肿瘤活性及机制。细胞毒结果表明空白载体对A549细胞无明显毒性,此外,NDP@MMSNs-COOH-GC NPs联合光热治疗后可以更有效抑制肿瘤细胞的增殖;细胞摄取结果表明我们所构建的NDP@MMSNs-COOH-GC NPs载药系统可以更多的被A549细胞摄取;细胞周期实验结果表明NDP及其制剂(不)联合光热治疗和单独的光热治疗均能将A549细胞阻滞在S期,诱导细胞凋亡;细胞凋亡实验结果表明最终治疗组NDP@MMSNs-COOH-GC NPs+NIR laser的总凋亡率最高,远高于其他任何实验组,诱导了更多A549细胞的凋亡。上述结果说明NDP@MMSNs-COOH-GC NPs联合光热治疗可以有效的抑制肿瘤细胞的增殖,具有显着的体外抗肿瘤活性。3、NDP@MMSN-COOH-GC NPs联合光热治疗的体内抗肿瘤活性研究。以荷S180瘤的KM雌性小鼠为动物模型,进行一系列体内实验以研究NDP@MMSN-COOH-GC NPs制剂联合光热治疗的体内抗肿瘤效果。小动物活体成像结果显示,IR783@MMSN-COOH-GC NPs(肿瘤部位绑有磁铁)可以将药物有效靶向至肿瘤部位,24 h后肿瘤组织仍然有较强的荧光信号,证明了载体的靶向性。体内药效学结果显示NDP@MMSN-COOH-GC NPs+MT+NIR laser组有最好的治疗效果,抑瘤效果最佳。此外,有结果显示,相比奈达铂原料药组,其他各实验组小鼠的体重均未出现明显的下降趋势,说明制剂和载体均有较高的生物安全性。HE染色结果表明各组的心肝脾肺肾并未有明显的病理学改变,再次说明了制剂的安全性。但是肿瘤组织HE染色结果表明NDP@MMSN-COOH-GC NPs+MT+NIR laser组肿瘤细胞出现大部分凋亡坏死的现象,比其余几组更加明显。综合以上实验结果,证明本课题所制备的NDP@MMSN-COOH-GC NPs联合光热治疗能够有效抑制肿瘤增殖,且生物安全性良好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁性二氧化硅论文参考文献

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磁性二氧化硅论文-吴敏蓉
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