生物活性碳纳米管载体材料的光裂解机理及其调控机制研究

基于碳纳米管易穿透生物障碍进入细胞，但其溶解性差的特点，采用液相或固相反应，以脂肪族聚碳酸酯及壳聚糖、聚乙二醇等生物活性分子修饰碳纳米管，提高其溶解性，降低生物毒性。以生物活性分子接枝的修饰型碳纳米管作药物载体，探讨其与细胞作用的机制。针对碳纳米管吸收光能并积聚能量，产生热效应而裂解成碎片的特点，选择不同波长的射线对其进行照射，研究枝接生物活性分子官能团种类、枝接位置以及枝接量等因素对碳纳米管吸光裂解机制的影响，并依此构建碳纳米管吸光裂解调控方法。结合化学计算软件构建碳纳米管模型，模拟不同官能团修饰碳纳米管吸光裂解行为与过程，将计算结果指导实验中对修饰官能团及其与纳米管的结合位置的确定，并根据实验结果对纳米管吸光裂解模型进行修正。本项目立足于纳米科学和分子生物学的最新成果，结合计算化学、热化学、光化学、材料表征等研究手段，深入研究碳纳米管吸光裂解机理和调控机制，为其应用提供理论依据与指导。