基于介孔硅材料的药物控制释放研究进展初探
介孔二氧化硅纳米肥料的制备及控制释放
介孔二氧化硅纳米肥料的制备及控制释放作者：孙德权陆新华陈海丽王超胡会刚来源：《热带作物学报》2020年第09期摘要：以纳米科技为基础的载运体系为提高农化投入品使用效率、减少农业成本提供了新的途径。
本研究合成了颗粒直径约为20 nm，孔径为3.0 nm的介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）。
尿素肥料通过水溶液自由扩散，以物理吸附直接装载于纳米颗粒的介孔中。
结果表明，当尿素溶液浓度为10 mg/mL时，MSNs的最大包载率为69.15%。
通过接枝到MSNs表面的门控分子1-癸硫醇实现了对尿素的封堵，而拉曼光谱和氮吸附分析则证明了门控分子通过双硫键与纳米颗粒相互连接。
利用激发因子谷胱甘肽（GSH）与门控分子产生的化学反应，促使双硫键断裂，实现对包载尿素的控制释放。
体外释放测试表明，在没有GSH存在的条件下，尿素从1-癸硫醇封堵的MSNs中几乎“零”释放。
当GSH存在时，肥料释放的速度由GSH 的浓度控制。
本研究研制了一种还原响应型介孔二氧化硅纳米肥料，实现了对尿素肥料的有效装载和控制释放，为进一步研究新型纳米肥料奠定了基础。
关键词：介孔二氧化硅纳米粒;纳米肥料;装载;还原响应型;控制释放中图分类号：S365 文献标识码：AAbstract： Nanotechnology-based agrochemical delivery systems will provide novel ways for improving the efficiency of very important agricultural inputs. In the present study， mesoporous silica nano particles （MSNs） with particle diameter of approximate 20 nm and pore size of around 3.0 nm were synthesized and functionalized. The fertilizer of urea was encapsulated inside the mesopores of MSNs by free diffusion loading and physisorption using aqueous urea solution. The highest loading rate of 69.15% was achieved when the urea concentration was 10 mg/mL. The loaded urea was blocked inside the mesopores using a novel decanethiol gatekeeper system grafted onto the surface of MSNs through disulfide linkages， and that was confirmed by Raman and nitrogen sorption isotherm analyses. The controlled release of encapsulated urea was obtained through the reaction between the gatekeeper and trigger factor of glutathione （GSH）， which led to the cleavage of disulfide bonds. The in vitro release of urea from decanethiol gated MSNs indicated that almost no premature release was observed in the absence of stimulus GSH， and the release rate was highly determined by the amount of GSH. Herein， a MSN-mediated delivery system with redox-responsive gatekeepers was created. The fertilizer urea was effectively loaded and the controlled release was achieved using the novel system， which would offer the base for developing new type nano-fertilizer in the future.Keywords： mesoporous silica nanoparticles; nano-fertilizier; loading; redox-responsive; controlled releaseDOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.09.026现代农业生产在很大程度上依赖化肥、农药为作物生长提供充足的养分，控制各种病虫害，清除杂草，以保证作物健康生产，从而保障和提高农作物的产量。
刺激响应型介孔二氧化硅基纳米药物递送系统的构建与性能研究
刺激响应型介孔二氧化硅基纳米药物递送系统的构建与性能研究摘要：随着纳米技术的发展，纳米药物递送系统作为一种新型的药物递送途径受到了广泛关注。
介孔二氧化硅（mesoporous silica，简称MS）作为一种稳定性良好、无毒副作用的纳米材料，被广泛应用于纳米药物递送系统的构建。
本文采用一种刺激响应型的介孔二氧化硅（responsive mesoporous silica，简称RMS）为载体构建纳米药物递送系统，并采用荧光探针和细胞实验等手段对其进行性能评价。
实验结果表明，所构建的RMS基纳米药物递送系统具有很好的药物包载能力和刺激响应性，并且在低毒副作用方面表现出了很好的应用前景。
关键词：介孔二氧化硅；纳米药物递送系统；刺激响应；药物包载能力；应用前景Abstract:With the development of nanotechnology, nanomedicine delivery system has attracted widespread attention asa new way of drug delivery. Mesoporous silica (MS) asa stable and non-toxic nanomaterial, has been widely used in the construction of nanomedicine delivery system. In this paper, a responsive mesoporous silica(RMS) as a carrier is used to construct a nanomedicine delivery system, and the performance is evaluated by fluorescent probe and cell experiments. The results showed that the RMS-based nanomedicine delivery system had good drug loading capacity and stimulus responsiveness, and exhibited good application prospects in low toxicity.Keywords: Mesoporous silica; nanomedicine delivery system; stimulus response; drug loading capacity; application prospect第一章绪论1.1 研究意义纳米药物递送系统作为一种新型的药物递送途径，具有在靶点处释放药物的优势，能够提高药物的治疗效果，降低药物的副作用，是目前药物研究领域的热点之一。
介孔二氧化硅纳米材料的制备及在药物递送方面的应用研究
介孔二氧化硅纳米材料的制备及在药物递送方面的应用研究摘要：一、引言1.介孔二氧化硅纳米材料的基本概念2.介孔二氧化硅纳米材料的研究背景和重要性二、介孔二氧化硅纳米材料的制备方法1.液相沉淀法2.溶胶-凝胶法3.模板法4.表面活性剂诱导法三、介孔二氧化硅纳米材料在药物递送中的应用1.作为药物载体2.改善药物生物利用度3.实现药物缓释和靶向给药4.提高药物稳定性和降低药物毒性四、介孔二氧化硅纳米材料在药物递送方面的优势1.比表面积大、孔隙率高2.稳定的骨架结构3.易于表面修饰4.无生理毒性五、研究进展与展望1.制备方法的创新2.药物递送系统的优化3.临床应用的拓展正文：随着科技的不断发展，新型纳米材料在各个领域的研究日益深入。
其中，介孔二氧化硅纳米材料因其独特的物理和化学性质，在药物递送方面具有广泛的应用前景。
本文将探讨介孔二氧化硅纳米材料的制备方法以及在药物递送领域的应用，旨在为相关研究提供有益的参考。
一、引言1.介孔二氧化硅纳米材料的基本概念介孔二氧化硅纳米材料（Mesoporous Silica Nanoparticles，简称MSN）是一种具有有序介孔结构的无机纳米材料。
其特点在于孔径尺寸在2-50nm范围内，具有较大的比表面积、高的孔隙率以及稳定的骨架结构。
由于这些特性，介孔二氧化硅纳米材料在药物递送领域具有显著的优势。
2.介孔二氧化硅纳米材料的研究背景和重要性近年来，随着药物递送技术的发展，介孔二氧化硅纳米材料作为一种新型药物载体，逐渐成为研究的热点。
与传统药物载体相比，介孔二氧化硅纳米材料具有更好的生物相容性和低毒性，可实现药物的高效递送和靶向给药。
因此，研究介孔二氧化硅纳米材料在药物递送方面的应用具有重要意义。
二、介孔二氧化硅纳米材料的制备方法1.液相沉淀法液相沉淀法是一种常见的介孔二氧化硅纳米材料的制备方法。
该方法通过将硅酸盐前驱体与有机模板一起溶解在有机溶剂中，然后通过调节溶液pH 值，使硅酸盐沉淀并形成介孔结构。
树枝状介孔硅材料的可控合成及生物应用
树枝状介孔硅纳米材料的可控合成及生物应用中文摘要介孔硅纳米材料由于其独特的结构和理化性质，近年来在药物递送系统研究中受到了极大关注。
与传统的二氧化硅纳米颗粒相比，树枝状纳米二氧化硅材料不仅具有三维树枝状骨架和大的中心径向发射介孔结构，而且其孔表面结构多变，有更大的比表面积和更高的负载能力，作为载体能够有效负载大分子蛋白、小分子药物及发光化合物，还具有成为疫苗佐剂的潜能。
通过对制备条件的精准调控，可以有效合成不同形貌、粒径大小、孔结构的介孔纳米材料，为新型二氧化硅载体材料的应用和发展提供实验参考。
因此，本论文紧密围绕树枝状介孔硅纳米材料的研究，重点考察了该材料的结构调控因素、药物负载能力和生物成像功能，探索了树枝状介孔硅纳米材料的相关生物学应用。
全文主要包括以下四个部分：第一章：简要介绍了介孔纳米材料的几种合成方法及其在药物递送、生物成像和作为组织再生的生物活性材料等生物领域的应用现状。
第二章：具有二级孔结构的树枝状介孔硅材料的合成及其作为药物载体的生物相容性研究。
通过控制原料比例、温度、转速、时间等合成条件制备出一系列具有二级孔结构的树枝状介孔硅材料，对不同反应条件下合成出的材料进行了表征和分析，并通过细胞毒性、体外降解等实验考察了具有二级孔结构的树枝状介孔硅材料的生物相容性，进而根据体外药物负载和细胞摄取实验确定了其作为阿霉素和核糖核酸酶A的载体在细胞内递送的有效性。
该材料特殊的多级结构和共负载能力使其在协同治疗应用中展示出潜在的应用前景。
第三章：钌配合物掺杂型树枝状介孔硅材料的合成及其作为药物载体的发光成像应用研究。
通过选用含功能基团的钌配合物作为原料，合成出钌配合物掺杂型树枝状介孔硅材料，考察了该复合材料的细胞毒性、药物负载能力及生物成像能力。
研究结果表明：相较于单独的钌配合物，合成出的钌配合物掺杂型树枝状介孔硅材料细胞毒性显著降低，同时该材料展现出良好的药物负载和细胞内发光成像的复合功能。
介孔二氧化硅在药物控释中的应用研究
介孔二氧化硅在药物控释中的应用研究
近些年来，介孔二氧化硅在药物控释领域备受瞩目。
介孔二氧化硅是一种具有高度孔隙结构和可调控的孔径大小的材料，因此可以被用于药物控释系统中。
在这篇文章中，我们将讨论介孔二氧化硅在药物控释中的应用研究，包括其在口服、注射和局部治疗中的应用。
1. 口服药物控释
口服药物控释是将药物包裹在介孔二氧化硅内，使药物在肠道中缓慢释放的一种方法。
介孔二氧化硅孔径大小可调，因此可以控制药物的释放速度。
这种方法可以改善药物活性和生物利用度，并减少毒副作用。
例如，在治疗癌症方面，通过口服药物控释技术，可以让化疗药物在体内缓慢释放，减少对正常细胞的伤害。
2. 注射药物控释
注射药物控释是将药物包裹在介孔二氧化硅内，注入体内，在体内缓慢释放的一种方法。
介孔二氧化硅孔径大小可调节，因此可以控制药物的释放速度。
注射药物控释技术在治疗疾病时具有很大的潜力。
例如，在治疗关节炎方面，通过注射药物控释技术，可以让药物在关节内缓慢释放，减少对其他部位的影响。
3. 局部治疗
除了口服和注射药物控释，介孔二氧化硅还可以用于局部治疗。
局部治疗是将药物包裹在介孔二氧化硅中，直接应用于患病部位的一种方法。
例如，在治疗伤口愈合方面，通过将药物包裹在介孔二氧化硅中，可以让药物缓慢释放于伤口，促进愈合。
4. 结束语
总之，介孔二氧化硅在药物控释中具有巨大的潜力。
利用其孔径大小可控的优势，可以控制药物的释放速度和控制毒副作用。
希望这篇文章可以为探索新的药物控释技术提供一些思路和启示。
现代无机化学中的多孔材料合成及应用
现代无机化学中的多孔材料合成及应用在现代无机化学领域中，多孔材料合成及应用是一个备受关注的研究方向。
多孔材料具有特殊的孔隙结构和表面性质，使其在吸附、分离、催化等领域具有广泛的应用前景。
本文将探讨多孔材料的合成方法以及其在能源储存、环境治理和生物医学等领域的应用。
一、多孔材料的合成方法多孔材料的合成方法多种多样，常见的有模板法、溶剂热法、气相沉积法等。
其中，模板法是一种常用且有效的合成方法。
该方法利用模板分子的存在，通过控制反应条件和模板的选择，可以合成具有特定孔隙结构的多孔材料。
例如，通过选择不同大小的有机分子作为模板，可以合成具有不同孔径的多孔材料。
另外，溶剂热法也是一种常见的合成方法。
该方法通过在高温高压条件下，利用溶剂的热力学性质，使反应物在溶剂中形成特定的结构。
溶剂热法可以合成具有高度有序孔道结构的多孔材料，例如金属有机框架材料（MOFs）和介孔硅材料。
二、多孔材料在能源储存中的应用多孔材料在能源储存领域具有广泛的应用潜力。
例如，碳纳米管和石墨烯等多孔材料被广泛应用于超级电容器和锂离子电池中，用于储存和释放电能。
这些多孔材料具有大的比表面积和优异的导电性能，可以提高电池的能量密度和充放电速率。
此外，金属有机框架材料（MOFs）也被广泛研究用于氢气储存。
MOFs是一种由金属离子和有机配体构成的晶体材料，具有高度有序的孔道结构。
这些孔道可以吸附和储存氢气分子，从而提高氢气的储存密度。
MOFs在氢气储存领域具有巨大的潜力，可以为氢能源的开发和利用提供新的解决方案。
三、多孔材料在环境治理中的应用多孔材料在环境治理领域也发挥着重要作用。
例如，活性炭是一种常用的多孔材料，具有优异的吸附性能。
活性炭可以吸附和去除水中的有机污染物、重金属离子和有害气体等。
另外，介孔硅材料也被广泛应用于水处理和废气处理中，用于去除有害物质和净化环境。
此外，多孔材料还可以用于催化反应。
例如，金属有机框架材料（MOFs）和介孔硅材料可以作为催化剂载体，用于催化反应的加速和选择性控制。
纳米生物农药的设计及控缓释研究进展
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［４０］衣淑娟，孙志江，李衣菲，等．马铃薯中耕前期圆盘式中耕机设计与试验［Ｊ］．农业机械学报，２０２０，５１（８）：９８－１０８．［４１］吕金庆，王英博，兑 瀚，等．驱动式马铃薯中耕机关键部件设计与碎土效果试验［Ｊ］．农业机械学报，２０１７，４８（１０）：４９－５８．［４２］吕金庆，刘志峰，王鹏榕，等．驱动式碎土除草多功能马铃薯中耕机设计与试验［Ｊ］．农业工程学报，２０１９，３５（１０）：１－８．［４３］王 莉，李庭贵．基于三点悬挂的驱动式马铃薯中耕机设计与试验［Ｊ］．农机化研究，２０２１，４３（１２）：１３８－１４２．［４４］彭曼曼，吕金庆，兑 瀚，等．驱动式马铃薯中耕机的设计与仿真分析［Ｊ］．农机化研究，２０１９，４１（３）：５８－６３．［４５］孙 鹏，孔 皓，王 源，等．丘陵山地马铃薯中耕施肥机设计与试验研究［Ｊ］．中国农机化学报，２０１９，４０（９）：３７－４２．［４６］孙 鹏，沈 鹏，王 斌，等．马铃薯中耕施肥机的设计与试验研究［Ｊ］．农机化研究，２０２０，４２（４）：１０５－１０８．［４７］夏 敏，孙 鹏，孔 皓，等．马铃薯中耕施肥机的设计与试验［Ｊ］．甘肃农业大学学报，２０２０，５５（３）：１９０－１９７，２０５．［４８］沈 鹏，姚永亮，郑美英，等．基于离散元的山地马铃薯排肥器仿真优化［Ｊ］．江苏农业科学，２０１９，４７（１５）：２５６－２５８．［４９］沈东华，孔 皓，姚忠志，等．基于自激振动减阻原理的马铃薯培土器设计与试验［Ｊ］．农机化研究，２０２２，４４（６）：１６３－１６８，１７５．［５０］孔 皓，宁楚峰，张永华，等．单行马铃薯中耕追肥机的设计与试验［Ｊ］．农机化研究，２０２２，４４（９）：７４－７９．王 淼，周 杰，陈 鸽，等．纳米生物农药的设计及控缓释研究进展［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（１７）：９－１８．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．１７．００２纳米生物农药的设计及控缓释研究进展王 淼１，２，周 杰１，陈 鸽１，李凌云１，李 森２，郭兆将１，徐东辉１，２，黄晓冬１，刘广洋１（１．中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京１０００８１；２．山西农业大学园艺学院，山西晋中０３０８０１） 摘要：生物农药是一种环境无害、生物友好、病虫害防治特异性高的绿色农药。
介孔二氧化硅纳米颗粒应用于可控药物释放
介孔二氧化硅纳米颗粒应用于可控药物释放摘要通过对介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)载药机理、药物控释机理（PH响应、光响应、温度响应、酶响应及竞争性结合响应）、靶向方法（配体靶向、磁靶向、量子点应用于靶向）的介绍，对MSN 在可控药物传输系统中的应用加以综述。
关键词介孔二氧化硅纳米粒子；药物传输；控制释放；靶向；量子点。
近年来，介孔材料由于其独特的优异性能成为了研究开发的热点，在催化、吸附分离、药物释放等领域的应用前景更使其备受关注。
1992年，Kresge等，首次在Nature杂志上报道了一类以硅铝酸盐为基的新颖的介孔氧化硅材料，M41S，其中以命名为MCM-41的材料最引人注目其特点是孔道大小均匀、六方有序排列、孔径在1。
5-10nm 范围可以连续调节，具有高的比表面积和较好的热稳定及水热稳定性，从而将分子筛的规则孔径从微孔范围拓展到介孔领域这对于在沸石分子筛中难以完成的大分子催化、吸附与分离等过程，无疑展示了广阔的应用前景。
可控药物传输系统可以实现药物在病灶部位的靶向释放，有利于提高药效，降低药物的毒副作用，在疾病治疗和医疗保健等方面具有诱人的应用潜力和广阔的应用前景，已成为药剂学、生命科学、医学、材料学等众多学科研究的热点[1-6]。
许多药物都具有较高的细胞毒性，在杀死病毒细胞的同时，也会严重损伤人体正常细胞。
因此，理想的可控药物传输系统不仅应具有良好的生物相容性，较高的载药率和包封率，良好的细胞或组织特异性——即靶向性；还应具有在达到目标病灶部位之前不释放药物分子，到达病灶部位后才以适当的速度释放出药物分子的特性。
介孔SiO2纳米粒子(mesoporous silica nanoparticles，MSN)具有在2～50 nm范围内可连续调节的均一介孔孔径、规则的孔道、稳定的骨架结构、易于修饰的内外表面和无生理毒性等特点，非常适合用作药物分子的载体。
同时，MSN 具有巨大的比表面积(＞900 m2/g)和比孔容(＞0。
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103CPCI中国石油和化工化工设计基于介孔硅材料的药物控制释放研究进展初探孙薛明（湖南大学化学化工学院2011级 湖南长沙 410082）摘 要：随着纳米技术的出现和快速发展，纳米材料的形貌和理化性质方面的功能得到进一步的拓展，并呈现出系列化、功能化的发展趋势。
其中，介孔硅纳米材料是一种构建刺激响应药物释放系统的理想载体材料。
本文综合国内外研究现状，从介孔二氧化硅的制备以及多种介孔二氧化硅药物载体的控制释放机制等方面进行简要综述。
关键词：介孔二氧化硅纳米材料 合成 药物控制释放通过多功能纳米材料体系的构建、标记和药物的装载、传输来实现肿瘤早期诊断和治疗，是目前医学以及现代分析化学研究领域极具研究价值的前沿研究课题。
纳米材料的形貌和理化性质方面的功能随着纳米技术的快速发展得到进一步的拓展，并呈现出系列化、功能化的发展趋势，因此在医学领域有着很高的应用价值。
纳米药物载体与传统药物载体相比，具有载药量高，尺寸小，生物相容性高并且生物降解性好等优点。
而介孔材料根据结构特征，分为有序介孔结构材料（一定程度有序）和无序介孔结构材料（无定型）两类。
其中，有序介孔材料具有孔径可调，介孔分布有序的特点。
介孔二氧化硅纳米颗粒不仅具有独特的介孔结构、大的比表面积和介孔体积，使其能装载大量的客体分子，保护客体分子顺利到达特定位点，而且还具有独特的介孔通道结构，通过构建刺激响应的门控机制来实现客体分子的装载和可控释放。
此外，介孔二氧化硅颗粒含有的丰富的硅羟基，具有的良好生物相容性和易于修饰的表面等。
因此，介孔硅纳米材料是一种构建刺激响应药物释放系统的理想的载体材料，可用来设计新型多功能纳米颗粒，有望实现肿瘤早期诊断和治疗，从而有效提高患者治愈率和生存率，在生物医疗领域有较高的研发价值。
目前，基于介孔硅药物控制释放系统能够很大限度地减少药物对正常组织和细胞的毒副作用，能够降低药物的生理毒性并且有利于提高药效，在生物医药领域有着广阔的应用前景。
1 介孔二氧化硅的制备介孔材料的合成过程可以被归纳为：在一定条件下（pH 、温度、压强等），无机物种与有机物模板的相互作用。
这个过程主要分为介观结构的形成和介孔材料的生成两个阶段，第一阶段由表面活性剂分子与可聚合无机单体分子或多聚物自组装生成有机-无机液晶相；第二阶段通过焙烧法或化学蚀刻法等方法除去作为模板剂的表面活性剂，从而产生介孔结构。
现有的常见合成方法包括水热合成法和溶剂挥发自组装方法（Evaporation Induced Self-Assembly ， EISA ）等。
水热合成介孔材料是将介孔材料的合成体系置于一定的温度和压强下使其反应生成介孔材料。
而EISA 的合成方法则被用于合成介孔薄膜或介孔块体（monolith ）材料。
2 复杂介孔二氧化硅的制备2.1 核壳型介孔二氧化硅的制备核壳介孔二氧化硅微球是目前的一大研究热点。
Wu 等利用CTAB 等表面活性剂和sol-gel 过程，成功地将介孔硅涂层包覆在具有磁性的Fe3O4纳米微粒上。
Deng 等采用Stober method 合成了一种具有可控制的均一孔径以及较大比表面积的核壳型介孔硅纳米微粒，这是一种高效的吸附剂。
2.2 中空介孔二氧化硅的制备由于中空介孔二氧化硅颗粒具有更大的比表面积和装载量，在药物运载和酶催化领域受到广泛关注。
传统的中空介孔二氧化硅纳米颗粒的合成方法是首先通过先通过有表面活性剂，或无机纳米颗粒，多孔阳极氧化铝等模板材料参与的软模板法或硬模板法得到一个中空二氧化硅纳米棒，再向中空二氧化硅纳米棒上包裹一层介孔二氧化硅层，最后通过水热蚀刻等物理化学方法去除内层的二氧化硅层。
现在，除了传统的模板法外，又开发出通过Kirkendall 效应，Ostwald 熟化，和电取代等方法制备中空介孔二氧化硅纳米材料。
Tang 等将中空介孔二氧化硅纳米材料的合成分为模板法，蚀刻法和自模板法。
3 介孔二氧化硅在药物控制释放中的应用介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN ）的载药机理是利用药物分子在溶液中的扩散作用，使药物分子进入介孔孔道，从而实现对药物的负载。
载体对客体分子的吸附能力决定了载药能力，MSN 的孔径大小决定了能够进入孔道内的客体分子的大小，所以 MSN 的药物吸附主要由颗粒的孔径大小决定。
通常，只要MSN 的孔径/药物尺寸比大于1就足以将药物吸附 。
介孔表面与客体分子间的氢键作用，离子键相互作用等使MSN 具有吸附客体分子的能力。
此外，MSN 的载药量也受到比表面积的影响。
在孔径可以达到的范围内，比表面积与吸附药物的量呈正相关。
Vallet-Regi 等研究了具有不同的比表面积的两种MSN 对药物Alendronic Acid 的负载作用，结果证实了比表面积对载药量的影响。
对于药物传输系统来说，药物的释放是其中的一个十分重要的环节。
药物释放可分为不可控释放和可控释放两种两种释放模式，其中前者是指：在不可控释放情况下，药物载体进入介质之后马上开始释放药物，而且药物的释放位置和速度不可控制；相反的，在可控释放模式下，药物载体的释放行为受到限制，从而可对药物的释放和速度进行有选择性的调节。
尤其在所使用的药物具有较强细胞毒性时，对药物毒性的可控释放提出了更为严格的要求，确保药物在到达病灶部位之前零释放，达到最大限度减少药物对正常组织和细胞的毒副作用的目的。
但是，在目前的研究成果中，很少有能达到这种零释放效果的可控释放系统。
因此，近年来围绕这一课题的研究成为该领域研究的重点、热点和关键点，并有望应用于临床诊断和治疗。
介孔二氧化硅纳米颗粒药物传输系统是药物载体系统领域的研究重点之一。
研究者利用各种不同的介孔封堵剂各种化学物质（纳米颗粒、有机分子等），在特定的外界刺激下使介孔封堵剂发生反应，从而打开介孔，并通过设计相应的刺激响应机制，构建了一系列基于介孔二氧化硅纳米药物载体的可控释放系统。
Lee 等利用醛基与肼基的反应将脂肪酸二酰肼与用醛基修饰介孔内壁的介孔硅纳米颗粒以腙键相连，再将客体分子DOX 以腙键连接到脂肪酸二酰肼的另一个肼基团上，从而构成一个pH 响应的药物控制释放系统，并考察了该体系在不同pH 条件下的客体分子释放行104CPCI 中国石油和化工化工设计为。
实验结果显示，在酸性条件下，腙键易断裂，从而释放DOX 分子，且释放速度随pH 的提高明显降低。
Aznar 等在2011年报道了一种可根据目标温度调节的温度响应的药物控制释放体系。
该系统将一段十八烷基三甲氧基硅烷链（solid S1）连接到介孔硅纳米粒子的表面，然后利用疏水作用向修饰到介孔硅表面的烷基链自组装上另一段烷基链，从而在介孔二氧化硅表面形成疏水层以封堵介孔。
当体系的温度升高时，烷基链之间的疏水键破裂，修饰到介孔硅颗粒表面的烷基链脱落，释放客体分子。
实验结果显示，在基于该原理设计出的在39 ℃（solid S1-H ）、42 ℃（solid S1-D ）和50 ℃（solid S1-T ）温度下响应的三种控制释放系统中，solid S1-H 对HeLa 细胞具有显著的杀伤效果。
4 核壳型介孔二氧化硅纳米颗粒在药物控制释放中的应用为克服金纳米材料不易携带药物的难题，Huang 等人设计了一种具有较高孔容以及比表面积的金纳米棒核/介孔二氧化硅壳（AuSiO2）复合纳米材料。
该系统在肿瘤细胞实验中实现了药物的光响应控制释放。
金纳米粒子具有吸收光能转化为热能的性质，在包载了抗癌药物DOX 之后，激光照射将诱导抗癌药物DOX 的控制释放，实现对肿瘤的治疗效果。
5 中空介孔二氧化硅纳米颗粒在药物控制释放中的应用中空介孔二氧化硅纳米材料以低表观密度，更大的容量在药物运载领域受到广泛的关注。
Su 等设计了一种多功能中空介孔二氧化硅药物载体。
Su 等在PBS 核上包裹一层带有FITC 的介孔二氧化硅，然后继续包裹一层带有HP （血卟啉， hematoporphyrin ）的介孔二氧化硅，再通过化学蚀刻选择性去除PBS 得到含HP 和FITC 的中空介孔二氧化硅纳米材料。
该材料中含有的荧光剂FITC 可用于荧光成像，光敏剂HP 在紫外照射下会产生纯态氧和其他活性氧组分，可用于光动力学疗法。
同时，该材料具有传统二氧化硅无法比拟的大量介孔和中空立方体洞穴，具有较高的药物装载量。
这种新型多功能中空介孔二氧化硅纳米材料可用于细胞成像、药物运载等多种领域。
6 介孔硅纳米载药体系的研究总结及展望介孔硅纳米材料是一种构建刺激响应药物释放系统的理想的载体材料。
介孔二氧化硅纳米颗粒具有独特的介孔结构、大的比表面积和介孔体积，使其能装载大量的客体分子，保护客体分子顺利到达特定位点，此外，介孔二氧化硅颗粒含有的丰富的硅羟基，具有的良好生物相容性和易于修饰的表面等，使其在肿瘤治疗等领域有着较高的应用价值与广阔的应用前景。
但是，基于介孔硅纳米材料的药物转运系统仍然处于研究阶段。
并且在该研究领域中，进一步提高介孔二氧化硅纳米颗粒的药物的装载量及其生物相容性等仍然是亟待解决的难题。
因此，发展一种生物相容性好，药物装载量大的药物控制释放体系有望推进介孔二氧化硅纳米颗粒药物控释系统在临床上的应用。
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