开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
固体介孔二氧化硅材料，如MCM-41和SBA-15，是由蜂巢状的多孔结构及空通道（介孔）组成，这些结构能够吸收/封装相对大量的生物活性分子。高表面积(gt;900 m3/g)、大孔容（gt;0.9 m3/g）、可调孔径分布窄（2-10 nm）、以及良好的化学及热稳定性等独特的性能使这些材料在各种控制释放的方面中具有潜在的应用价值。一方面由于缺乏可控的颗粒形态，使用传统的合成方法表面活性剂作为模板制备介孔二氧化硅材料会引起非晶块和不同形状及大小的颗粒，介孔二氧化硅的多分散性和无定形性使在纳米级角度上理解和控制大众运输性质产生了巨大的挑战，而普通运输是药物输送和控释在生物系统上重要基础。
Unger、Stucky、Zhao是众多制备具有窄分布尺寸的介孔二氧化硅微球研究组中的一组[1，2，3]。他们的目标是介孔二氧化硅微球在层离法应用中的控制其单分散性和颗粒大小[4]。他们合成介孔二氧化硅微球的方法依据了合成单分散性无孔二氧化硅球体的Stouml;ber 反应[1]。介孔二氧化硅的表面积和孔径大小可通过选择不同的烷基硅烷和表面活性剂进行调节[5]。
介孔二氧化硅纳米粒子具有平均直径约为100 nm，表面积约900 m2/g，孔容约为0.9 cm3/g以及丰富的表面硅羧基（约30 mol%和六角孔道结构）。介孔二氧化硅纳米粒子以下的独特性能，在各种可控释放输送的研究领域引起了很大的关注：颗粒大小可调、稳定和牢固的框架、孔径大小均匀，可调、高比表面积和大孔容、两个功能表面、独特的多孔结构。
在体外，粒子形态已经被证明对一些非多孔纳米粒子的集聚与循环产生影响。为了研究不同的颗粒形状如何影响介孔二氧化硅纳米材料，研究者已经制定出了各种方法来调整这些介孔二氧化硅的颗粒形态。第一种方法涉及抗菌室温离子液体及一系列的长链烷基为模板合成介孔二氧化硅纳米颗粒[6]。非手性离子液体的模板也可以引起螺旋多孔结构。这种螺旋的介孔结构是Tatsumi，Terasaki和他们的同事在利用手性表面活性剂为模板时首次观察到的[7]；第二种方法是根据不同的有机硅烷和正硅酸乙酯的缩聚反应。当正硅酸乙酯与APTMS共同凝聚时，便得到了弯曲的六角管状结构,可以调控介孔二氧化硅纳米颗粒的不同形态[8]；第三种方法是通过调节反应物的比例来控制颗粒的形态的。在合成常规的介孔二氧化硅纳米材料的溶液中简单的滴加双倍浓度的正硅酸乙酯、CTAB和氢氧化钠，从而使颗粒从球形转变为管状，而双孔隙结构和孔隙的大小保持不变[9]。
表面功能化介孔二氧化硅材料的表面修饰可以通过以下三种方法实现：共缩聚（一锅煮合成）、嫁接（合成后修饰）和涂层法[10,11]:
①四烷氧硅烷和一种或多种有机硅烷的共缩聚已经被广泛应用于生产无机有机的混合物。这种方法的优点是：I.适合于各种各样的有机硅烷；II.适合于各种反应条件；III.功能组团分布均匀；IV.官能团的装载量高并且不会影响有序毛孔的结构。通过两种有机硅烷的共缩聚，可以把酸性和碱性的官能团引入介孔二氧化硅纳米粒子中[12]。
②嫁接经常通过甲基硅烷和氨基硅烷反应得出的，嫁接方法最显著的特点是能够选择介孔二氧化硅内表面或外表面的功能化。为了减少颗粒的沉淀提高水溶液中粒子的稳定性，Tamanoi和同事在颗粒形成后用N-丙基甲磷酸酯修饰了介孔二氧化硅材料的外表面[13]。
③新的印记涂层法则是在MCM-41材料的表面涂了向心配合体，这种配合体不是独立的，而是已经结合了金属离子。当金属粒子被移走时，配体已经定位为同一类型的配体金属粒子络合物。在选择性竞争结合实验中，这种络合物比原来的金属粒子具有更大的功能化，随机性也更大[14]。
目前对于介孔二氧化硅的研究主要集中在其生物相容性和细胞内吞机制。为了使材料能够被非吞噬细胞摄取，材料的颗粒大小应该在亚微米尺寸内，而介孔二氧化硅的颗粒大小和表面性质可以通过细胞内精密的控制释放调节，使药物在细胞内的目的部位有高的药物浓度释放。这些药物与膜受体（如低密度脂蛋白或转铁蛋白受体）的特异性结合往往促进细胞内的分子摄取。于此相反，对于缺乏受体的细胞，材料还可以用于研究细胞的“吸附”内吞作用或流体饮吞作用。二氧化硅颗粒对多种磷脂的前端有很大的亲和力。因此，对细胞表面高的亲和力最终导致吸附内吞作用。在体外的试验中，细胞对介孔二氧化硅具有有效的吸附吞噬作用。细胞对介孔二氧化硅粒子吸收很快,颗粒被吸收30分钟后，就可以在细胞内观察到[15,16]。关于介孔二氧化硅的长期生物相容性的研究，曾有报告指出，二氧化硅纳米颗粒植入动物体能42天后，并没有出现任何毒副作用[17]。对于细胞内吞介孔二氧化硅纳米颗粒的内吞机制，经研究发现，使用Z-堆积共聚焦显微镜检查含有介孔二氧化硅纳米颗粒的活细胞和固定细胞，可以消除经过促进吸收能力而内吞的结论。细胞对介孔二氧化硅纳米粒子的摄取被证明是靠使用代谢的抑制剂和在低温下的吸收。即使是没有表面受体的细胞也能吞噬介孔二氧化硅纳米粒子，表面功能化了的介孔二氧化硅材料对这些粒子的吸收主要途径是涂网络内吞蛋白层，以及胞饮作用[18]。
