张玩涛

摘  要：介孔二氧化硅纳米粒子是一种新型的无机纳米粒子，近年来将其作为药物递送系统的研究受到广泛关注。本文就介孔二氧化硅纳米粒的结构性质特点以及其在载药及控释的应用等方面的研究展加以综述。

关键词：介孔二氧化硅;纳米粒;药物递送

与传统的药物载体如脂质体、乳剂、聚合物纳米粒等相比，无机载体由于其物理稳定性好、粒子 大小及形态控制简单、易于表面功能化等优势，加上无机材料本身独特的光学、磁学、电学及物理学 性能，显示出其在医药领域巨大的应用前景。其中，介孔二氧化硅材料由于其良好的生物相容性、较高的孔隙率、规则的孔道结构和形貌、可控的孔道形状和孔径、很好的生物相容性等，作为药物载体的研究成为近几年研究的热点。特别是在载药和药物控制释放领域。

1介孔纳米二氧化硅的结构特点

介孔材料是一类孔径处于2-50 nm之间的多孔的固体材料。且是一种无机高分子材料，可作为无机纳米药物载体，具有生物相容性好、比表面积大、孔径和孔容可调节、孔道均匀、安全性高等特点;其次其表面丰富的硅羟基也为表面修饰提供了基础，可与配体进行偶联，从而设计不同的功能化表面，以满足生物学的需求;并且无毒，具有生物相容以及生物可降解性，使其可以应用于临床。

2合成方法

不同孔径结构的二氧化硅材料，合成方法也多种多样，但归纳起来，合成方法主要有两大途径，即采用表面活性剂（阳离子、阴离子或非离子型）为模板的途径和采用非表面活性剂（葡萄糖、聚芽糖等）为模板的另一新途径[1]。

在碱性介质中，采用阳离子表面活性剂作为模板，是最早研究的方法;阴离子表面活性剂作为模板合成二氧化硅介孔结构材料的实例不是很多;采用非离子表面活性剂作为模板剂的方法，由于模板剂与无机骨架之间作用力很弱，使用有机溶剂萃取就可以除去模板剂，并且很多非离子表面活性剂都具有低毒性的优点，所以目前该类途径的合成研究较多。

在以非表面活性剂有机化合物为模板，采用溶胶/凝胶技术制备介孔二氧化硅材料方面，近年来也取得了一系列新的进展。常用来作为模板剂或致孔剂的非表面活性剂有机化合物有 D-葡萄糖、D-麦芽糖、二苯甲酰基酒石酸等。介孔二氧化硅的致孔剂可通过溶剂萃取法除去，孔径可简单地通过增加模板剂的用量在 2-6 nm 范围内调节。

3介孔二氧化硅纳米粒载药及控释应用

无机纳米系统在缓控释给药上具有无可比拟的优势，近十年来，基于介孔二氧化硅納米粒的药物给药系统获得了极大的发展，如：MSN 连接蛋白质，叶酸等，在靶向性和缓控释性上取得了巨大的突破，实现了生物治疗药物在体内定点定时地释放，这些门控体系根据生物激活剂的不同而不同，比如化学催化反应，光学反应等。此外，令人鼓舞的是，这些微粒体药物给药系统在到达靶位点之前呈现出了"零提前释放"的特征。这种给药系统的这些优点预示了介孔二氧化硅纳米粒给药系统广阔的发展前景[2]。

在现今介孔二氧化硅，主要应用在4种药物传输系统中：短时释放的药物传输;长时释放的药物传输;刺激响应控制的药物传输及靶向药物传输。介孔二氧化硅在短时释放的药物传输系统中的应用主要是与提高某些药物的溶解度和生物吸收率相关。王彦竹等[3]将介孔二氧化硅纳米粒作为口服药物载体，制备了比表面积为783m2/g、孔径为4nm的球状二氧化硅，采用溶剂挥发吸附难溶性药物西洛他唑。结果，二氧化硅载药系统在20min溶出80%，而原料药只溶出20%。有研究者使用 SBA-15 介孔纳米粒子包载难溶性药物酮洛芬，增强酮洛芬的生物利用度。结果表明，SBA-15 在保证了较高的封装率的同时，还达到了高释放率（近50%）。在体内研究结果中，1 h 后水肿抑制达 82%，给药 30 min 后实现最大镇痛。介孔二氧化硅在长时释放的药物传输系统中的应用主要是使药物在体内能够缓慢、持续的释放，那么就能够在一段时间内保持一个相对稳定的血液浓度。比如，刘治刚等[4]二氧化硅/吡拉西坦复合物置于模拟人体体液中，发现分子筛内部的吡拉西坦12 h后释放率约为82.5%，得出二氧化硅分子筛负载吡拉西坦后可以进行缓慢释药的结论。介孔二氧化硅在刺激响应传输系统中的应用主要是对介孔入口门卫分子的控制实现。内含药物不会从硅载体中泄露出来，直到药物承载系统被暴露在外部的刺激下，比如 PH、氧化还原电位、温度、光照射、酶，这些都会导致入口开关的打开。介孔二氧化硅在靶向药物传输系统中的应用可以通过肿瘤组织很高的渗透和滞留效应，或者通过用靶向配体修饰的方式比如叶酸到达、聚集在病变部位。

4.展望

介孔二氧化硅纳米粒在优良性质在药物装控释方面取得了巨大的进步，其结构、稳定性、分散性、表面官能团修饰以及安全性等方面有了大量的研究。作为一种新型的给药载体，动物实验不多，同时临床试验基本没有展开。但是，通过研究者不懈的研究，这种新型的生物材料必将在未来的医学应用中占有一席之地。

参考文献

[1]  韩延东，刁会平，李铁纯，侠冬岩.介孔二氧化硅合成方法的研究进展[J]. 鞍山师范学报，2007，9（6）：26 -29.

[2]  介龚艳容. 孔二氧化硅纳米粒载药性能的研究[J]. 临床医学，20144，27（8）.

[3]  Wang Y Z，Sun L Z，Song A H，et al.Synthesis of mesoporous silica nanoparticles and the efect on drug loading and dissolution[J].Shen yang Pharm Univ（沈阳药科大学学报），2012，29（4）：258 —263.

[4]  刘治刚，王建刚，于世华，等. MCM-41 的制备及用于吡拉西坦缓释性能研究[J]. 化工科技，2013，21（6）：42 - 44.

基金项目：陕西国际商贸学院2019校级科研项目（载胰岛素介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及可控释放SMXY201919）