论文部分内容阅读
硅基介孔泡沫（mesostructured cellular foam,MCF）是一种新型的介孔硅材料,以其独特的三维孔道结构、窗口连接的超大孔径和表面易于功能化等特点,在吸附、分离、药物载体等众多领域都展现出巨大的应用前景。本文制备了多种新型功能化硅基MCF材料,并将其应用于生物大分子的色谱分离与药物传输中。主要研究内容如下:（1）制备了氨基功能化的硅基MCF高效液相色谱固定相,通过多模式协同作用实现了对蛋白混合物的高效分离,尺寸排阻首次在介孔硅固定相分离蛋白中起到主导作用。实验通过加入氟化铵、调整晶化时间制备了不同孔径的氨基功能化硅基MCF（AP-MCF）微球,对比了AP-MCF、MCF和商品氨基硅胶色谱柱对蛋白质的分离效果,并系统研究了其保留机理。在以尺寸排阻为主导的多模式协同作用下,自制AP-MCF色谱柱对蛋白的分离效率显著高于商品柱。此外,通过p-π堆积作用、氢键作用、π-πEDA作用和疏水效应等多重保留机理,AP-MCF色谱柱对极性的苯胺类和非极性的多环芳烃类小分子物质均实现了高效分离。自制的氨基功能化介孔泡沫固定相在蛋白质和小分子的多模式分离方面表现出了良好的应用前景。（2）合成了新型磁性-荧光功能化硅基MCF复合材料,并将其用于多种蛋白类药物的传输。复合材料具有与蛋白分子尺寸相匹配的可调孔径与均一的球形形貌,粒径尺寸适合用作药物载体。此外,材料表现出良好的磁响应性与荧光特性,使其能集“靶向-治疗-示踪”三重功能于一体。将合成的多功能药物载体用于多种蛋白的负载与释放,材料对蛋白表现出较高的负载量,通过改变介质的pH和离子强度,能显著影响蛋白的释放率。复合材料填补了蛋白类药物磁性-荧光载体的空白,在蛋白类药物传输领域应用前景广阔。（3）通过以不同的方式向反应液中加入磁性粒子,制备了孔径可调的核-壳型磁性硅基MCF复合材料,并对其进行氨基功能化。制得的材料具有较高的比表面积和良好的磁响应性,30 min内对溶菌酶的吸附量可达861 mg g-1,负载的溶菌酶能够在不同pH的介质中表现出不同的释放率。实验提供了一种调节核-壳型材料形貌和孔道结构的新思路,揭示了功能化磁性MCF材料在蛋白的高效吸附与控制释放领域的应用潜质。