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中空结构的介孔二氧化硅不但具备传统介孔材料的共性,同时基于内部的空腔结构,使其具有更大的比表面积从而拥有更高的载药量,因此,具备中空结构的介孔硅材料成为药物纳米载体领域的研究热点。然而,现在的重点多集中于研究如何提高介孔中空材料的合成以及孔道结构的调节,而对双层介孔壳结构的中空二氧化硅材料的可控合成及其药物缓释性能的报道却很少。相对于单壳层中空介孔二氧化硅材料而言,双壳层材料由于其独特的结构特点往往具有更加良好的药物传输性能。本文利用自制的聚苯乙烯小球(PS)为模板,以水和乙醇的混合液为溶剂,通过加入十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和碱源氨水等,得到具有完整微观球形形貌、有序孔道结构以及均匀尺寸大小(~410 nm)的单壳层中空介孔二氧化硅球,在合成过程中,主要研究了反应体系中硅源加入量、硅源加入方式以及反应搅拌速度对产物形貌和结构的影响。通过对单壳层介孔二氧化硅表面进行碳化处理和二次包硅实验,能够得到具备双层介孔壳结构的中空二氧化硅,对所合成的产物进行一系列的测试(如SEM、XRD、FT-IR、氮气吸附脱附、TEM等),结果表明样品具有较高的比表面积(1110.3-1152.67 m2/g)和孔容(~0.6 cm3/g)、双壳层中具有骨架介孔(孔径为2.3-2.4 nm)并且外壳层由纳米介孔二氧化硅颗粒组成。在合成过程中,主要研究了碳化时葡萄糖的加入量和二次包硅时硅源的加入量对样品结构的影响。以布洛芬为药物模型,研究所合成的产物在药物担载和药物缓释方面的应用,并与传统的介孔材料MCM-41进行了对比。实验结果表明,具有中空结构的介孔材料的载药量(758.2 mg/g)要高于传统的MCM-41(514.9 mg/g),且双壳层介孔中空二氧化硅材料的载药量(979.2 mg/g)要大于单壳层介孔中空材料的载药量。在进行药物缓释实验时,介孔中空材料亦表现出良好的缓释性能,双壳层介孔中空二氧化硅球在71 h时才达到最大释放量,且具有独特的“两步”缓释过程。在37℃的磷酸盐缓冲体系下进行药物缓释实验,结果表明,介孔材料MCM-41在4 h时缓释量即可达到158.8 ppm,单壳层介孔中空二氧化硅球在47 h时的缓释量为119.1 ppm,而双壳层样品可延长药物释放时间至71 h,且其缓释量为169.3 ppm,因此,相比传统的MCM-41,具有双壳层中空结构的介孔材料拥有更高的药物负载量和更好的缓释效果。