金屬-有機骨架納米材料的表面功能化方法研究及其生物醫(yī)學應(yīng)用.pdf

1、近年來，金屬-有機骨架(MOFs)納米材料在生物醫(yī)學研究領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)納米材料，此類材料具備高效的探針或藥物分子裝載性能、生理環(huán)境中的自然降解等獨特優(yōu)勢，因此在探針和藥物分子體內(nèi)遞送系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，MOFs納米材料的生物降解性質(zhì)也導致其在生理環(huán)境中缺乏足夠的穩(wěn)定性并且難以進行表面功能化。因此，發(fā)展新型、簡單、有效的MOFs納米材料表面功能化修飾技術(shù)，必將促進其在生物醫(yī)學領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)

2、展。本項目擬從研究常見MOFs納米材料表面性質(zhì)研究入手，發(fā)展一系列基于MOFs表面非共價化學性質(zhì)的簡單、高效的表面修飾方法，為設(shè)計基于MOFs納米材料的多功能探針或藥物分子體內(nèi)遞送系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
　　本論文共分為五章，包括以下主要研究內(nèi)容:
　　第一章介紹MOFs納米材料的合成技術(shù)、對于探針或藥物等功能分子的裝載方法，著重介紹了目前針對MOFs納米材料的表面修飾及功能化方法，并在此基礎(chǔ)上提出了本論文的研究思路、內(nèi)容及意義。<

3、br>　　第二章以MIL-101(Fe)-NH2納米粒子為模型系統(tǒng)考察了其表面非共價化學性質(zhì)，闡明了其表面的靜電和疏水性質(zhì)機理及影響因素。利用該性質(zhì)設(shè)計了簡單的聚合物修飾方法，初步實現(xiàn)了在材料降解過程中功能分子在其表面的“準永久”修飾。
　　第三章構(gòu)建了基于聚合物修飾MOFs納米粒子的多級釋放體系。首先實現(xiàn)了探針或藥物功能化的CS-PEG類聚合物的復合物在MIL-101(Fe)-NH2納米粒子表面的有效裝載，同時，利用聚電解質(zhì)層層

4、組裝技術(shù)對上述復合納米粒子進行聚電解質(zhì)多層膜包覆，成功構(gòu)建了一種新穎的體內(nèi)多級藥物遞送系統(tǒng)。之后我們系統(tǒng)考察了功能化的CS-PEG聚合物的釋放動力學及其生物成像與治療功能。
　　第四章以一種在水溶液中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較為優(yōu)異的UiO-66(Zr)-NH2納米粒子作為模型，將基于非共價相互作用的表面修飾方法進一步用于該材料的修飾中，考察了較高離子強度的溶液環(huán)境對修飾效果的影響，作為對比，進一步發(fā)展了一種基于脂質(zhì)體融合技術(shù)的磷脂包覆方法，探