介孔二氧化硅纳米粒子在生物吸附、酶固定、传递载体方面的应用.doc

介孔二氧化硅纳米粒子吸附 介孔二氧化硅纳米粒子（MSNS非侵入性和生物相容性的传输平台创建智能，刺激的许多目前的药物/基因/ DNA / RNA的传递问题的长期解决方案。这种纳米材料的细胞毒性方面的审查二氧化硅纳米粒子在过去几十年的深入研究和发展集中在大（例如，巨噬细胞）或留在外纳米粒子本次审查将提供一个深入了解不同类型的生物分子封装或吸附的生物分子和他们的释放机制许多生物医学领域，一个理想的系统应该能够生物分子靶位控制方式。很难找到一个理想的材料为此，各种系统设计和开发。聚合物纳米粒子，树枝状，脂质体进行了作为智能材料测试，理想的控制系统几种药物传递系统已测试零过早释放，但在大多数情况下，货物分子包埋在聚合物基质或无机粒子会几小时泄漏，由于聚合物扩散或降解。为了克服这种泄漏问题包括介孔二氧化硅纳米粒子形成介孔二氧化硅纳米粒子具有不同的形状和大小包括核和自组装二氧化硅前体在碱性条件下存在的模板泰克索布洛芬布洛芬布洛芬巯基官能化上限共聚物/二氧化硅复合布洛芬中空荧光素布洛芬巯基附上糖涂碘化丙啶碘化丙啶 No 介孔二氧化硅和相关孔径 酶 负载 Mg g-1 固定化酶活性 年份 参考 1 MCM-41 P6mm 40 ? 细胞色素 c(牛心脏)（30 ?） 3.8-5.8 直接固定与共价偶联相比具有更高的活性 1996 165 MCM-41 P6mm 40 ? 木瓜（番木瓜乳胶）（36 ?） 0.5-4.9 1996 165 MCM-41 P6mm 40 ? 胰蛋白酶（牛胰）（38 ?） 3.8-4.7 1996 165 MCM-41 P6mm 40 ? 过氧化酶（46 ?） 0.4 1996 165 2 MCM-41P6mm 33.2 ? 青霉素酰化酶（PA） 23%重量 2000 189 3 FSM-16 89 ? 辣根过氧化酶(HRP) 183 2000 190 MCM-41 P6mm 66 ? 辣根过氧化酶(HRP) 147 2000 190 SBA-15 92 ? 辣根过氧化酶(HRP) 24 2000 190 4 MCM-41 P6mm 35 ? 胰蛋白酶（牛胰） 90%的胰蛋白酶被固定 2001 191 MCM-48 24 ? 胰蛋白酶（牛胰） 2001 191 SBA-15 56 ? 胰蛋白酶（牛胰） 2001 191 5 SBA-15 75 ? 粗脂肪酶(Newlase F) 比粗酶高50-300% 2002 114 6 MCM-41 P6mm 36-41 ? α-胰凝乳蛋白酶40 x40x50 ? 170 激活胰蛋白酶具有较高活性 2003 192 7 MCM-41 P6mm 45 ? 胰蛋白酶 5μmol g-1 固定化胰蛋白酶有类似的活性作为一种天然胰蛋白酶 2003 193 8 HMS 40.4 ? 血红蛋白（Hb）(分子量：64500) 固定化血红蛋白保留其活和表现出卓越的性能布拉克须鲷布拉克须鲷a)SEM图，b)TEM图。 2.2.2孔径尺寸和形貌 孔径空隙大小是最重要的影响因素之一，主体分子的选择性吸附和释放，包括蛋白质，基因，核酸，来自MSNs的抗生素；有许多的研究强调了这些影响。Hate等人，在1999年，首次报告了孔径的影响，溶剂的影响关于装载和抗癌药物紫杉醇的释放。Vallet-Regi 和他同事的进一步研究表明，孔径的大小作为一个重要的因素决定了生物分子的吸附和释放。还有证据表明，孔径能够有效的改变装载和释放。 最近，很多人的兴趣转向合成有序的MSNs具有大孔径（10-30nm）。大孔径尺寸是有利的，特别是在蛋白质和核酸吸附方面，由于其尺寸的关系。Fan等人，是第一个制备有序的介孔材料，这种材料具备30nm左右的超大孔径。Qiu和他的同事，最近合成了具有相互关联的渠道结构的超大孔径的MSNs。这些颗粒也显示了良好的蛋白质分离能力。Botella等人，报告了另一个发现，使用一个双表面活性剂和低的合成温度下制备了20nm孔径的单分散的MSNs。他们观察到，增强了质粒核酸的吸附能力，这是由于大孔径的缘故，并且报道了迄今取得的最高核酸含量的硅基材料（0.07μg DNA m-1）。 蛋白质可以与介孔材料相关联，通过三个相互作用：物理吸附、封装和化学结合。许多不同的蛋白质已经成功的吸附在介孔硅材料的表面。孔径也是一个主要的影响因素，对于负荷蛋白质进入介孔二氧化硅网络。小孔径导致了大多数蛋白质停留在表面，因此不能通过孔径出现在内部大的表面积上。他已经表明，大量的蛋白质能够容易且快速的吸附和释放，在大孔径的硅材料上例如MCFs。 此外，孔的大小能提供额外的优势，包括大小选择性的分离蛋白质的解决方案。Katiyar an