多壁碳納米管的輻射剪切及對茶多酚的可控釋放研究.pdf

1、碳納米管具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)特性,在材料科學(xué)、催化劑載體以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景,受到了廣泛的關(guān)注。然而,目前合成的碳納米管長度通常在微米范圍內(nèi)并且纏繞成束,它們在溶液中難以穩(wěn)定分散,與其他材料的相容性較差,這制約了碳納米管的研究和應(yīng)用。因此,對碳納米管進(jìn)行剪切及生物功能化提高其在熔劑中的分散性,具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。尤其是水溶性碳納米管,因其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的誘人應(yīng)用前景,更是受到了廣泛的關(guān)注和研究。本文通

2、過γ輻射成功進(jìn)行了多壁碳納米管的剪切,以剪切后的短碳管為材料,制備了小分子殼聚糖修飾的多壁碳納米管；并進(jìn)一步的研究了殼聚糖和茶多酚對多壁碳納米管的“功能化分區(qū)”,在此基礎(chǔ)上合成了多壁碳納米管載藥體系；對多壁碳納米管上藥物分子的釋放進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并取得了良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.在硫酸溶液中用γ輻射法剪切多壁碳納米管,γ輻射和硫酸的氧化作用在剪切碳管的過程中存在協(xié)同效應(yīng)。隨著輻射劑量和酸濃度的增加,剪切后的

3、碳管長度明顯變短。當(dāng)輻射劑量增加到200 kGy,酸的濃度為5 mol/1的時候,短多壁碳納米管長度發(fā)布在200-300 nm。輻射剪切的方法,在碳納米管外側(cè)及末端引進(jìn)C-OH官能團(tuán)。
　　 2。用小分子殼聚糖修飾多壁碳納米管,殼聚糖成功地修飾到碳納米管表面,部分纏繞多壁碳納米管。多壁碳納米管-殼聚糖復(fù)合物在水中的溶解性得到了很大提高。隨著溶液溫度的增加和pH值的減少,殼聚糖從多壁碳納米管上釋放。溶液在室溫和堿性條件下,殼聚糖的

4、修飾效率較高。
　　 3。用小分子殼聚糖和茶多酚對多壁碳納米管表面“功能化分區(qū)”,制備了多壁碳納米-殼聚糖-茶多酚復(fù)合物。小分子殼聚糖和茶多酚分別纏繞和吸附在多壁碳納米管表面,多壁碳納米管-殼聚糖-茶多酚復(fù)合物在水中有著較好的分散性。這種劃分和利用碳納米管表面區(qū)域的方法提供了一種新穎的手段將藥物分子附著在納米材料上。
　　 4.利用多壁碳納米管-殼聚糖-茶多酚復(fù)合物中殼聚糖帶來的活性基團(tuán)NH2連接上靶向分子葉酸和熒光素F