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1.4 介孔二氧化硅纳米载体
自1980年以来，有序介孔材料是发展迅速的一类新颖的纳米级结构材料[ ],因为介孔二氧化硅纳米材料拥有较高的比表面积和较大孔容量，孔径大小均匀在2~50 nm范围内。可以通过调节配方和工艺来改变孔径的大小，同时能够在其表面吸附和内部装载药物分子。另外，介孔二氧化硅表面丰富的羟基可以与多种特定功能的官能团结合，从而达到控制药物和提高药物作用[ ]效果。2001 年 Vallet-Regν教授和他的团队首次运用介孔氧化硅材料装载难溶于水的药物布洛芬，实现对布洛芬的缓慢释放[ ]。由此，介孔二氧化硅纳米微球（Mesoporous Silica Nanoparticles，MSNs）在纳米药物输送体系的研究迅速展开。介孔二氧化硅纳米微球在二维平面上是一个蜂窝孔道结构，分布着密集的成百上千个介孔孔道。因此，对比聚合物载体微球来说，MSNs 的载药性能更高、更好，还可以借助 MSN 表面大量的硅羟基，与某些基团进行共价结合，赋予 MSNs 载药微球更多的功能。这也为本课题后续载药实验确定提供了依据。
1.4.1 介孔二氧化硅纳米材料的合成原理
介孔二氧化硅纳米材料因为具备大量有序的介孔孔道，较高比表面积与孔容量，稳定的结构，可以运用有机物基团与生物大分子进行修饰改性，使其拥有良好的生物相容性，还能够调节纳米孔道等优势，相继在生物学，药学，医学等学科领域成为了研究重点。MSNs 材料的出现不是单纯的巧合，它是材料科学和合成化学等多类学科交叉反应产生的一种独特的产物，包含有仿生合成、生物矿化、超分子自组装、纳米结构的自组装、等前沿的科学技术。合成 MSNs 的原理主要分成以下两个阶段：一、生成阶段：在这一过程中，由无机源通过各种化学键结合两亲性表面活性剂而形成有机-无机液晶相的复合结构。二、成孔阶段：通过一定的方法（如回流，高温煅烧等）去除有机模板剂，从而在无机硅源相形成介孔孔道。
在近二十年 MSNs 的研究历史中，研究人员对介观结构的形成机理有着很大的争议，主要包含以下三种观点：（1）液晶模板机理：一些科学家认为，形成介孔的模板剂是其表面活性剂生成的溶质液晶；（2）协同作用机理：在另外一些科学家认为，表面活性剂与无机离子的相互作用，采用自组装方法排列成六方有序的液晶结构，从而构成了表面活性剂的液晶相；（3）层状六方形的相变机制：一些学者认为相不是由液晶结构决定的，而是在不同条件下的反应。
在合成过程中，表面活性剂作为模板剂。由于表面活性剂与水的电荷性质和结构的不同，表面活性剂溶解于水溶液中的形式会有所不同。以亲水链段和亲油链段所构成的两亲型表面活性剂，亲水链段在水中受到水分子的吸引；反之不倾向水分子的则是亲油链段。因此，当在溶液中加表面活性剂时，它会吸附在溶液的表面，这是因为亲水基一端位于水溶液一侧，而亲油基一端暴露于空气中。将逐步增加表面活性剂的用量，使浓度逐渐增加，令表面吸附达到饱和，我们会发现，吸附着的表面活性剂分子会定向排列。若将浓度再次提高，吸附在溶液表面的活性剂分子为降低能量而逐步聚集成胶束。利用不同类型和不同浓度的表面活性剂，可以得到不同的形态主要有球状，柱状及层状。这种规则排列形成的物质称液晶状态或介晶态，它就像是液体和连续性液体，并具有相同的各向异性晶体。在制备 MSNs 的过程中，以胶束为模板，无机粒子的溶液将聚集在一起的胶束间空隙全部填充，再进一步采取过滤，洗涤等方法去溶剂，再经过高温煅烧或者回流萃取等方法去掉有机相，最终留下了类似胶束大小的介孔（或者通道），孔壁即为无机材料。