不同孔徑的介孔氧化硅對核酸的負載和釋放.pdf

1、通過基因藥物來治療某些由于基因缺陷和損傷而引起的疾病成為了一項生物醫(yī)學新技術；轉基因技術在作物育種方面的廣泛應用，使得短時間內培育出抗性強、產(chǎn)率高的優(yōu)良品種成為了可能。無論是基因治療還是轉基因技術的利用，安全高效的載體系統(tǒng)都起到至關重要的作用。介孔氧化硅材料以其多孔性和可修飾的性質，具備了開發(fā)成為良好吸附劑和載體的可能性，成為目前材料科學和生物材料科學研究的熱點。本文對不同孔徑的介孔氧化硅材料對DNA的吸附和釋放性能進行系統(tǒng)的研究，并著

2、重分析孔徑尺寸對材料性能的影響。
　　首先，利用水熱合成的方法，用含有不同碳骨架長度的模板劑，合成了孔徑尺寸從2.3nm到5.0nm的介孔氧化硅材料，在水和無水乙醇中具有良好的分散度。X射線衍射分析（XRD）和透射電子顯微鏡觀察（TEM）表明合成的材料具有良好的二維六方孔道陣列和長程有序性。對制備的不同孔徑的介孔氧化硅材料進行了氨基改性處理，成功的將氨基功能基團嫁接到了材料表面，研究了不同孔徑的氨基功能化介孔氧化硅材料對DNA的吸

3、附和釋放性能。
　　介孔材料的孔徑尺寸對其吸附DNA能力影響巨大，孔徑最小的N-MCM-41-14只能吸附750bp以下的基因片段，對于長度超過750bp的DNA片段僅有很弱的吸附能力，孔徑最大的N-SBA-15可吸附實驗所用小于5000bp的所有基因片段。這是因為長度較小的DNA片段，由于在處于凝縮狀態(tài)時有較小的排斥體積，便獲得了被攝入孔道的優(yōu)先權；長片段的DNA由于排斥體積過大而難以進入孔道。
　　介孔材料的孔徑尺寸對D

4、NA的吸附速率和最大吸附量也有重要影響：介孔氧化硅材料對DNA的吸附速率隨著孔徑的增大而增大；介孔材料對DNA的最大吸附量隨著孔徑的增大而變大，N-MCM-41-14的最大吸附量約為40mg/g，N-MCM-41-16的最大吸附量約為55mg/g，N-MCM-41-18的最大吸附量為60 mg/g，N-SB15對DNA的最大吸附量約為100 mg/g。
　　介孔氧化硅材料在不同離子強度和不同pH條件下下對DNA的釋放率不同。離子強

5、度高的釋放體系有利于介孔氧化硅材料對DNA的釋放，而離子強度低的體系則有利于材料對DNA的穩(wěn)定吸附；由于不同的酸堿度能夠影響材料表面電荷分布，N-MS-DNA在酸性環(huán)境和中性環(huán)境中能夠很好的保持與負載DNA的結合，釋放率極低；在弱堿性溶液中，隨著pH值的增大，DNA的釋放率顯著變大，pH值到達10時各樣品對DNA的釋放率增加到了54％~66%；孔徑尺寸對DNA的釋放率沒有明顯的影響。
　　介孔氧化硅材料可以有效的保護吸附到孔道內部