有序介孔碳纳米材料的合成及载药系统构建研究进展

*国家自然科学基金(U 1610255;U 1607120);山西省科技创新重点团队(2015013002‐10;201605D 131045‐10);2017年山西省研究生教育创新项目(2017SY 017)

郑静:女,1992年生,硕士研究生,主要从事碳纳米功能材料研究 E ‐mail :zhengjing 9288@163.com 刘旭光:通讯作者,男,1965年生,教授,博士研究生导师,研究方向为碳纳米功能材料 Tel :0351‐6014138 E ‐mail :liuxuguang @tyut .edu .cn

有序介孔碳纳米材料的合成及载药系统构建研究进展*

郑 静1,2,陈 琳1,3,张 欢1,2,杨永珍1,3,刘旭光1,2

(1 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;2 太原理工大学化学化工学院;太原030024;

3 太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024)

摘要 有序介孔碳纳米材料(OMCNs )因具有高的比表面积、有序的介观结构和良好的生物相容性,在药物缓释方面应用广泛。介绍并对比分析了硬、软模板法合成OMCNs 的相关研究,综述了基于OMCNs 构建载药系统,尤其是具有响应性释药和靶向释药特性的载药系统的研究进展。

关键词 有序介孔碳纳米材料 药物缓释 模板法 缓释机制

中图分类号:TB 34 文献标识码:A DOI:

10.11896/j .issn .1005‐023X .2017.021.022ResearchProgressinOrderedMesoporousCarbonNanomaterials:SynthesisandConstructionofDrugDeliverySystems

Z HENG Jing 1,2,CHEN Lin 1,3,Z HANG Huan 1,2,YANG Yongzhen 1,3,LIU Xuguang 1,2

(1 Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials of Ministry of Education ,Taiyuan University

of Technology ,Taiyuan 030024;2 College of Chemistry and Chemical Engineering ,Taiyuan University of

Technology ,Taiyuan 030024;3 Research Center on Advanced M aterials Science and Technology ,

Taiyuan University of Technology ,Taiyuan 030024)

Abstract Ordered mesoporous carbon nanomaterials (OMCNs )have attracted great interest for the application in drug deli ‐

very system owing to their high specific surface area ,ordered mesoscopic structure and good biocompatibility .The syntheses of OM ‐CNs by hard ‐and soft ‐template methods are introduced and comparatively analyzed in this paper .The drug delivery systems ,espe ‐cially systems with responsive release and targeted release ,constructed based on OMCNs (and other functional components )are also reviewed .

Keywords ordered mesoporous carbon nanomaterials ,drug delivery ,template method ,release mechanism

0 引言

恶性肿瘤已经成为当今危害人类健康和生命的一类重要疾病。传统的化疗药物[1]由于具有毒性,在进入人体后,不仅会杀死癌细胞,也会对正常的组织细胞有不同程度的损伤,不能有效地将合适浓度的药物分子以合适的速度释放于癌细胞中,也不能实现对药物分子缓释的有效调控。为了解决以上问题,药物缓释系统引起了研究者们的广泛关注。药物缓释系统[2](Drug delivery system ,DDS )是在缓释机制的作用下,通过合适的方法延缓并调控药物分子在体内的释放、吸收和代谢,从而在一定空间和时间上维持最佳药物浓度,延长药物作用时间。理想的DDS 需要合适的载体,并在载体基础上设计合理的缓释机制来达到缓释药物的目的。Huxford 等[3]、M eek 等[4]应用金属有机框架化合物(M O Fs )

负载布洛芬作为抗癌药物的材料,然而金属的毒性以及M O Fs 材料结构在酸碱体系中的不稳定性限制了其在药物

缓释中的应用。硅基材料虽然拥有高比表面积、大孔容、易

接枝官能团等优点而备受关注,但是硅基材料的细胞毒性效应会弱化免疫系统,这使其发展受到了很大的限制[5]。

有序介孔碳纳米材料[6‐8](O rdered mesoporous carbon nanomaterials ,O M CN s )是按照国际纯粹与应用化学联合会(IU PAC [9])给出的孔径分布在2~50nm 且孔道结构有序规

则的一类多孔碳材料。O M CN s 由于具有良好的化学稳定性、热稳定性和高的比表面积,且表面具有丰富的键合位,易于进行氨基、羧基的修饰,不仅能够与抗肿瘤药物分子结合,还能够与特异性生物靶向分子、具有刺激响应性的分子相结合,可以更有效地控制药物扩散动力学,从而达到药物缓释的目的[10‐11]。因此,O M CN s 是一种优秀的药物载体材料。

在O M CN s 载体的基础上,设计合理有效的缓释机制,可以构建具有p H 和温度响应性的DDS ,使药物的释放受控于周围的环境,为肿瘤的高效低毒治疗提供新的途径。因此,基于O M CN s 载体的DDS 成为研究热点。本文主要综述了硬、软模板法制备O M CN s 及其在DDS 应用中的最新研究进展,总结了目前研究中还存在的问题并对其未来发展方向

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151·有序介孔碳纳米材料的合成及载药系统构建研究进展/郑 静等万方数据

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