反蛋白石结构水凝胶微载体在药物释放中的应用课题性质 radic;基础研究应用课题 设计型 调研综述 理论研究一、拟研究问题以二氧化硅胶体晶体微球为模板，以水凝胶预溶液复制模板结构，水凝胶预溶液由N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）、聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）和氧化石墨烯（GO）组成。
聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）具有良好的生物相容性和溶胀性，PEGDA被用作共聚单体以增强反蛋白石的结构颜色，GO具有近红外加热特性。
由于PNIPAM的大分子链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，因此使得交联后的水凝胶支架呈现出温度敏感的特性，反蛋白石结构微载体在近红外触发下收缩，从而将包封的药物从颗粒中挤出。
基于该载体研究药物的释放，考察药物包埋量、近红外光的功率等条件对药物释放的影响，确定药物释放量与微载体反射色的关系以实现通过对微载体反射色的检测判断药物释放情况。
二、研究手段1、反蛋白石结构水凝胶微载体的制备：（1）对实验室自制的二氧化硅光子晶体微球（SCCBs）表面进行亲水处理（2）清洗并干燥SCCBs（3）制备水凝胶预溶液（4）将SCCBs浸泡于水凝胶预溶液中，使水凝胶填满SCCBs空隙（5）紫外照射固化水凝胶（6）用氢氟酸浸泡腐蚀以除去二氧化硅模板2、药物封装（1）配置药物-海藻酸钠系列混合溶液（2）将制备好的反蛋白石结构水凝胶浸泡于药物混合溶液中（3）加入氯化钙溶液使体系形成海藻酸钙凝胶以完成药物的封装3、药物释放（1）将样品置于缓冲液中，考察近红外激光功率与药物释放量的关系（2）通过荧光倒置显微镜拍摄释药过程微载体图片，Image J软件计算药物释放量4、探究药物释放与微载体反射光的关系（1）在药物释放过程中拍摄微载体反射色的变化图（2）在药物释放过程中监测药物释放量与反射峰波长的线性关系三、文献综述1.相关概念（1）反蛋白石结构反蛋白石结构代表了一大类有望实现完全光子带隙的结构，这种结构只要填充材料的折射率跟周边的介质(例如空气)的比值达到一定的数值时，其周期对称的结构将出现完全光子带隙。
它以蛋白石为模板，在其空隙中填充具有不同功能性质的水凝胶材料或其前体材料，填充完毕待材料在空隙间交联凝固后，通过化学腐蚀、溶剂溶解等方法除去初始的聚合物模板。
除去原有的面心立方模板后得到规则排列的球形的空气孔，每个有序排列的孔洞与12个相邻的孔洞连接。
该结构特点赋予了微载体高的结构性、大孔隙率、大比表面积和周期性等特点，使其在生物医学方面得到了广泛的研究。
（2）光子晶体光子晶体是近年来迅速发展起来的一种介电常数随空间周期性变化的新型结构材料。
光子晶体由于具有有序周期性排列的结构以及独特的光学特性而引起了科学家们巨大的兴趣。
