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功能型介孔二氧化硅在生物医药工程中的应用

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汇富纳米 2021-11-26 09:30 抢发第一评

气相法白炭黑庞大的比表面积、表面多介孔结构和优异的吸附能力、奇异的理化特性和大小可调的孔道结构等性能使其在很多方面具有广泛的潜在应用价值。 图1和图2分别为汇富纳米公司某处理型气硅氮气吸附脱附等温线图和脱附孔径分布图,它属于典型介孔特征曲线。

自1992年首次运用纳米结构自组装技术制备出具有孔道均一有序、孔径连续可调的介孔二氧化硅以来,介孔材料便以其优异的性能受到人们的广泛关注,在吸附、分离、催化和生物技术等领域显示出广阔的应用前景,是目前材料科学、化学、环境科学等学科的研究热点。

生物医药学是分子生物学、材料科学、化学工程等学科综合交叉形成的一门新兴学科,是生物科学与工程技术研究应用最广泛和最深入的领域之一。但是,这些蛋白质、多肽药物的稳定性在应用时会受到一些物理和化学方面的限制,而利用介孔材料的特性可以储存和输送这些药物,在介孔材料的孔道里载上蛋白质、多肽等药物,利用生物本身的导向性将药物运输到特定位置,然后利用介孔材料的孔容特性来控制和释放药物,以此提高药物的稳定性和药效的持久性。

有序介孔材料的研究和发展使得生物医药和基因工程有了突破性的进展,其连续可调的孔径(注:在2到50纳米之间可调)和高比表面、高孔隙率的特点使其非常适用于生物大分子如蛋白质、多肽、酶、核酸等物质的固定和分离。例如,在新型蛋白和多肽药物中,人胰岛素、促红细胞生成素和一些抗干扰素、抗病毒素等药物是当代生物医用领域的研究热点。下图为介孔二氧化硅在生物医学工程上的应用。


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