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摘要难溶性药物的溶解度低导致口服给药生物利用度低、毒性大是目前临床应用中的困难之一。随着纳米材料和药物递送的快速发展，各种基于纳米的药物递送系统已经被开发出来，纳米材料具有丰富孔道以及高比表面积，孔道内限域效应能有效降低药物结晶度，解决其难溶解的问题。其中，蛋黄壳状纳米复合材料相比于其他纳米结构，核壳之间的空隙被认为是物质完美存储的场所，在纳米反应器、生物医学和药物传递等方面发挥重要作用。<br>　　纳米医学作为新兴发展的学科已在医学领域产生了重要影响。除了将纳米多孔材料作为药物运输材料，目前热门的催化领域也有诸多报道。氧析出反应（OER）在体内微环境的发生，能够增加缺氧环境活性氧（ROS），以此对肿瘤细胞产生特异性抑制。因此，纳米催化与纳米医学已经建立起关联。随着研究不断深入，过渡金属的研究不断成熟，钴（Co）与锌（Zn）是广泛用于设计材料结构的金属，能够辅助合成蛋壳结构，且微量的Co元素掺杂有良好的生物相容性。而钌（Ru）与铁（Fe）属同族元素，在细胞中具有还原和运转蛋白的能力，同时拥有低细胞毒性。金属纳米复合材料的研究尚不深入，仍需开发新的具有良好生物相容性的材料。本研究旨在合成高比表面积蛋壳状金属纳米复合材料，在作为药物载体的同时也可用于环保、催化领域。<br>　　主要研究内容如下：<br>　　1. 创新性地将硝酸钴和金属-有机骨架（ZIF-8）相结合，制备了具有蛋壳结构 CoO/C 复合材料，研究特点在于蛋黄壳结构具有能够产生限域效应降低药物结晶度，Co 金属的掺杂在氧化过程中产生的柯肯达尔效应衍生出蛋壳状多孔结构。随后，以盐酸小檗碱作为模型药物混合制备了CoO/C@BBH，载药量为39.34 %，结合药物动力学方程拟合分析证实了蛋黄壳结构对溶解性能的提升，最后评价了其细胞毒性，得出了CoO/C作为载体的最适浓度（0~100μg/mL）。<br>　　2. 为了延续Co-ZIF-8的架构，本研究采用离子交换的思路，加入Ru源于Co-ZIF-8进行混合，制备出ZnCo-RuO2/C。创新点在于Zn-Co-Ru共同氧化产生柯肯达尔效应时即能够保持Co-ZIF-8的架构，还保留了蛋壳状多孔结构，且金属间拉伸应变效应能提高药物分子留存，还具有磁靶向性。以盐酸小檗碱混合制备了ZnCo-RuO2/C@BBH，载药量为（51.28%）相比于CoO/C提升了11.94%。通过药物释放方程拟合分析溶解度提高可归因金属拉伸应变效应和蛋黄壳结构产生的空间效应。最后，细胞毒性实验得出了 ZnCo-RuO2/C 作为载体的最适浓度（0~100μg/mL）。<br>　　3. 通过对氧化温度与时间的合理设计，本研究筛选出最优的ZnCo-RuO2/C纳米复合材料。通过对比证明了ZnCo-RuO2/C在碱性环境下的优异 OER 性能。蛋黄壳结构有丰富的空间产生空间效应促进微环境电荷转移。其次密度泛函理论证明了Zn、Co元素掺杂可以显著改善OER反应动力学并降低决速步需要克服的能垒，决速步骤由第三步转变为第四步，打破了原有的标度关系。同时证明Zn、Co与Ru之间的拉伸应变效应能够促进之间的电荷转移与表面吸附能力，进一步验证其作为纳米载体的能力。受到优异的 OER 性能的启发，本研究制备了 ZnCo-RuO2/C||Pt/C锌空电池具有优异的性能，可作为金属空气电池阴极材料，且具有工业化的前景。