硅基介孔纳米颗粒具有均一可调的孔径、高的比表面积和孔容、良好的生物相容性以及易于表面修饰等特性,在生物医药领域具有重要的应用价值。近年来,关于硅基介孔纳米颗粒作为药物/基因载体用于癌症治疗的研究也越来越多。本论文主要研究了几种硅基介孔纳米颗粒的制备方法及药物输送性能等,主要分为以下几个方面:(1)以十六烷基三甲基对甲苯磺胺为结构导向剂,正硅酸乙酯为硅源制备了一种小粒径、大孔径的介孔氧化硅纳米(MSN)颗粒,并探讨了反应时间、正硅酸乙酯添加量以及不同成分的表面活性剂等因素对颗粒形貌、大小的影响。研究结果表明,反应时间对MSN颗粒的形貌、颗粒大小影响较小;MSN颗粒随着硅源量的增加而增大;不同成分的表面活性剂对MSN颗粒的大小和孔道结构产生影响。另外,以氨基修饰的MSN颗粒为载体,制备一种输送CpG ODN的药物输送系统。研究结果表明,氨基修饰的MSN颗粒能高含量装载CpG ODN并且高效活化Raw 264.7细胞内涵体内的Toll样受体9(TLR9),明显提高白细胞介素(IL-6)的分泌,即有效提高CpG ODN的输送效率。因此,MSN颗粒可以作为基因药物载体诱导细胞因子分泌和刺激免疫反应发生,在基因免疫治疗方面具有重要价值。(2)以共沉淀法制备的四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒作为核,采用溶胶-凝胶法制备了大孔径、分散性好的磁性介孔氧化硅(MMS)纳米颗粒。在此基础上,对MMS颗粒的磁化强度和磁热性能进行表征,重点研究浓度为50mg/ml,75mg/ml和100mg/ml的颗粒在不同频率、不同磁场强度下的磁热升温情况以及对SAR(比吸收值)的影响。实验结果表明,在交变磁场的作用下,MMS纳米颗粒在很短的时间内达到磁热疗温度,磁热效应在一定范围内可控。另一方面,MMS纳米颗粒对Hela细胞的毒性较低,细胞吞噬的效果比较好。因此,MMS纳米颗粒在癌症的磁热疗方面具有潜在应用。(3)在成功制备MMS纳米颗粒的基础上,以MMS纳米颗粒为载体设计了三种药物/基因输送系统。首先,以氨基修饰的MMS纳米颗粒为载体输送CpG ODN可以有效活化Raw 264.7细胞内涵体内TLR9而提高白细胞介素IL-6分泌量。其次,以抗癌药物阿霉素(DOX)为模型药物,MMS纳米颗粒为载体输送DOX,获得pH控制的药物释放行为。pH为弱酸性时可以快速释放,而在pH为中性时只有很缓慢的释放。最后,以MMS纳米颗粒为载体,设计制备了DNA为控制“开关”的温度响应型药物控制释放的药物输送系统,即将15个碱基的ssDNA嫁接到氨基修饰的MMS纳米颗粒的孔道上,装载完DOX后,用33个碱基的cDNA与先前修饰的ss DNA杂化合成dsDNA而将孔道“盖住”。研究了DNA为控制“开关”的纳米复合颗粒载体输送DOX的温度控制药物释放情况。体外药物释放结果显示,在pH为5和温度为50℃时效果最好,30h内药物释放量可达到约50%,而在pH为7.4和温度为37℃时的药物释放量只有约7%。细胞结果显示,MMS纳米颗粒的细胞毒性较低,细胞吞噬的效果比较好。因此,MMS纳米颗粒可作为载体用于药物输送,对癌症药物化疗具有重要意义。综合所述,本课题成功的制备了一系列的硅基介孔纳米颗粒。其中,小粒径、大孔径的MSN和MMS颗粒均可作为载体输送CpG ODN,有效提高CpG ODN的输送效率。MMS颗粒不仅具有良好的磁热性能,还能实现pH或温度控释药物释放,为磁热或药物治疗癌症提供非常重要的数据支持。