这5个中空介孔纳米材料,只有1%的人全知道!

发布时间: 2023-03-28

介孔材料通常具有比表面积大、可调的粒径和孔道、可修饰的表面等特点。在介孔材料内引入中空结构,不但可以使材料具有介孔的优点,同时具有可调控的空腔,将内外部充分利用,可在很大程度上提高其利用率和应用效果。通过与其它材料复合、表面修饰有机或无机分子、负载分子等能够得到功能性的复合材料,更大的发挥协同作用。本文将介绍5个新型中空介孔纳米材料,和小丰一起看下~

1、中空介孔四氧化三铁

四氧化三铁(Fe3O4)是目前研究最为热门的磁性纳米之一,在细胞分离、医学影像、肿瘤治疗等领域有广泛应用。中空介孔Fe3O4由于孔道结构可调,比表面积较实心Fe3O4增加,在催化剂、生物传感器、酶固定化、重金属吸附和药物输送等诸多研究领域均表现出优异的性能。使用中空介孔Fe3O4磁性纳米粒子作为药物载体,通过施加外加磁场,负载药物的中空介孔Fe3O4纳米粒子可择性地作用于特定的生理部位、器官、组织或细胞,并在这些部位发挥药物功效,从而达到减少用药剂量和药物的"暴释"、提高药物治疗效率、降低药物毒副作用的目的。

XFJ146 中空介孔四氧化三铁

2、中空介孔硫化铜

硫化铜纳米颗粒(CuS NPs)作为一种新型的近红外光响应型材料,对近红外光(NIR)有很强的局部表面等离子共振效应,具有光热转换效果。同时,在NIR下CuSNPs泄漏的铜离子可与肿瘤周围环境的缓冲液基质发生氧化还原反应,产生羟自由基进行光动力学治疗(PDT)。中空介孔硫化铜纳米粒( HMCuS NPs) 的中空空腔和孔道结构均可荷载客体物质,其比表面积大,载药能力强,可作为化疗药物载体,实现热疗-光动力学治疗-化疗的联合作用。HMCuS NPs作为一种重要的光热剂,已被应用于抗菌、生物医用植入材料和光热成像剂等,在肿瘤学方面也发挥着重要作用。

XF308 中空介孔硫化铜纳米颗粒

3、中空介孔二氧化铈

中空介孔氧化铈纳米颗粒(CeO2)具有广泛的抗氧化活性和表面自我再生能力,是体内ROS清理剂的理想选择,其具有模拟酶活性如氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、氧化酶、磷酸酶等。此外,中空介孔氧化铈纳米颗粒还具有清理活性氧的能力,如清理羟自由基、一氧化氮自由基、过氧亚硝酸盐等。

CeO2材料受到光的激发会产生电子空穴从而进行光催化反应。介孔结构可以提供大的比表面积,为光催化反应提供足够多的反应活性位点,因此中空介孔结构的CeO2还可以显著提高二氧化铈的光催化效果。

XFI59中空介孔二氧化铈纳米颗粒

4、中空介孔二氧化锰

肿瘤的生长和发展过程中会产生大量的H2O2,巧合的是二氧化锰(MnO2)可以与过氧化氢反应生成O2,改善肿瘤乏氧环境。中空介孔MnO2具有低密度、高载药量等优良特性,有利于提高药物递送效率,目前利用中空介孔MnO2构建多功能纳米药物递送体系在癌症治疗及诊断领域具有极大的发展潜力。

有研究以中空介孔MnO2为载体,在改善肿瘤乏氧环境的同时,结合光动力治疗、化学疗法、基因疗法与免疫疗法“五效合一”联合治疗非小细胞肺癌,取得了不错的效果。

XFI58中空介孔二氧化锰纳米颗粒

5、中空介孔二氧化硅

中空介孔二氧化硅(SiO2)具有高表面积、生物相容性好、可表面修饰的优点,在载药、生物成像、肿瘤治疗等方面具有重要应用价值。利用其径向有序多孔以及中空的特殊结构,不仅可以得到单功能材料,还可以合成双功能或者多功能材料。

如中空介孔SiO2具有对荧光试剂良好装载与释放能力,可以将分子结构的变化转化易于检测的荧光信号。也可以在其内部装载药物,起到缓释药物的作用,增加药物的时效。将钌络合物装入中空的介孔SiO2中,荧光分子作为能量供体,制备多功能纳米探针,掺杂Gd+离子时,该纳米探针可成功地应用于动物的体内磁共振成像。

XFF43中空介孔二氧化硅

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