有序介孔稀土纳米材料的合成及其在药物缓释方面的应用

本项目拟合成出具有高效上转换发光性能的NaLnF4:RE (Ln= Y, Gd， RE=Tm3+, Yb3+， Er3+)介孔分子筛，使之既可以作为缓释药物的载体又可以实现上转换荧光检测与监控。 合成路径拟以SiO2介孔分子筛为硬模板、通过液相沉积法将含有氟、钠和稀土元素的可溶性化合物沉积到SiO2分子筛的孔道中并用氢氟酸去除SiO2模板来实现。 通过药物分子的-NH2或-COO-等官能团与发光中心相互作用来实现药物剂量与发光强度的关联。 通过透射电镜、扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱、氮气吸附-脱附及荧光光谱等表征来探索材料的结构和光谱性质以及药物分子在纳米介孔稀土化合物中的自组装和释放过程。 深入研究介孔稀土纳米材料的形貌、孔径的大小及孔道的结构对药物的负载及释放速率的影响，最终实现药物分子在生物体内的荧光标定。本项目在新型介孔分子筛的合成及生物应用方面具有重要价值。

合成出具有高效发光性能的稀土掺杂多孔材料，使之既可以作为缓释药物的载体又可以实现上转换荧光检测与监控是一项非常有意义的工作。我们采用通过水热法或溶胶-凝胶法合成出Gd2O3:Eu3+@nSiO2@mSiO2单分散球形稀土纳米发光材料及具有空心多孔结构的GdOF:Yb, Er单分散球形稀土纳米发光材料及其它多种稀土纳米发光材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、氮气吸附-脱附分析仪、高分辨光谱、时间分辨光谱以及选择激发光谱对其结构及光学性质进行分析。揭示和比较稀土纳米材料的形貌、结构对局域微环境、电子跃迁过程对发光性质的影响。同时选取一些形貌和结构良好的药物缓释载体，通过红外及紫外吸收光谱系统地对药物分子在药物载体中的负载过程进行监测，进而深入地研究纳米材料的结构、比表面积及发光中心的种类对药物的负载和释放速率影响的动力学过程。通过药物分子的-NH2或-COO-等官能团与发光中心相互作用来实现药物剂量与发光强度的关联。本项目在新型介孔分子筛的合成及生物应用方面具有重要价值。