光催化纳米TiO2抗乙型肝炎病毒效果的实验研究

纳米TiO2在光催化下能产生活性羟基,超氧离子(O2-),过氧羟基(·OOH)和过氧化氢,这些产物具有很强的氧化性,因而具有广谱杀菌功能[1].目前国内外已广泛用于陶瓷洁具、玻璃表面、瓷砖釉面、水处理、空气净化等[2～8],但纳米TiO2在光催化下是否具有抗病毒的作用,目前尚未见报道.本文以载有纳米TiO2的陶瓷碟(以下简称纳米瓷碟)和发泡镍网(以下简称纳米镍网)为材料,对纳米TiO2复合材料在不同光源照射下杀灭乙型肝炎病毒(HBV)的效果进行了实验研究,取得了令人满意的结果.     

纳米二氧化钛的生物学效应

纳米二氧化钛在国内外的研究与应用已经非常广泛．在涂料、颜料、陶瓷、化妆等方面的应用与人体有密切的接触。由于物质在纳米尺度会产生很多宏观尺度所不具有的特殊效应,在宏观尺度被证实无毒无害的二氧化钛,当被制备到纳米尺度时,对人体的作用是否仍然安全,这个问题已引起一部分科学研究工作者的关注。该文简要介绍与纳米二氧化钛生物效应相关的一些特性;纳米二氧化钛毒性,包括纳米二氧化钛的渗透性、体内急性毒性、细胞毒性,以及对DNA的损伤等。目前国内外对纳米二氧化钛的毒性机制研究尚处在一个猜测性的阶段,其中对蛋白质、氨基酸等生物大分子作用的研究仍是一个空白。     

综述——新型纳米生物材料的研发：纳米酶的发现与应用

自2007年发现四氧化三铁纳米材料具有类似辣根过氧化物酶的催化特性以来,纳米酶研究领域迅速崛起．不同形貌、尺度和材料各异的纳米酶相继出现,同时其催化机制逐渐被认识．由于纳米酶具有催化效率高、稳定、经济和规模化制备的特点,它在医学、化工、食品、农业和环境等领域的应用研究便应运而生．纳米酶的发现,不仅推动了纳米科技的基础研究,还拓展了纳米材料的应用．本文将介绍纳米酶研究领域的最新研究进展．     

综述与专论: 纳米酶在分析化学中的应用研究：从体外检测到活体分析

纳米酶是指具有类酶催化活性的纳米材料．近年来,纳米酶研究引起了人们的极大兴趣．纳米酶已被广泛应用于诸如生物传感、生物成像、疾病治疗和环境保护等众多领域．在本综述中,我们将着重讨论纳米酶在分析化学领域的研究进展．首先将讨论纳米酶在体外检测的应用,将包括生物活性小分子、核酸、蛋白质类生物标志物、细胞等的检测．其后将讨论纳米酶在活体分析的应用,将包括监测活脑、肿瘤组织等的生物活性小分子、药物的药效、药物与纳米酶的代谢等．最后,我们将讨论纳米酶应用于分析化学时面临的挑战和未来研究前景．     

靶向纳米颗粒——治疗肥胖与代谢疾病的新型药物载体

正靶向纳米颗粒(targeted nanoparticles)是一种新型给药手段,其包裹减肥药物成功治疗肥胖的研究工作,最近由哈佛大学医学院与麻省理工学院Robert Langer团队完成,并发表于2016年5月份的美国科学院院报(PNAS)。纳米颗粒为大小不超过100纳米的人工微粒,其材质可为陶瓷、金属或碳颗粒等,其内核可携带药物,外壳则结合靶向分子以特异性结合于目标细胞,故具有特异性、针对性治疗某些疾病的可观潜在优势。     

纳米双相磷酸钙陶瓷支架材料肌内降解性能的实验研究

目的:纳米双相磷酸钙陶瓷(Biphasic calcium phosphate nanocomposite,NanoBCP)支架是一种新型支架材料,具有三维立体多孔结构,孔隙率可达60%～80%。本研究观察了纳米双相磷酸钙陶瓷肌内降解情况。方法:将NanoBCP制备为5mm×5mm×1.5mm大小各8块的支架植入SD大鼠腿部肌袋内,相同孔径、孔隙率的羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)及普通双相磷酸钙陶瓷(Biphasic calciam phosphate,BCP)作为对照,于4、12、24周取材,测定材料降解率(失重率),从大体、组织学观察以了解材料降解情况。结果:材料肌内植入后降解率测定结果:NanoBCP降解率为32%,BCP的降解率为13%,HA的降解率为3%。组织学观察发现,NanoBCP肌内植入24周后,大部分NanoBCP支架已经将解,并且将解的碎片已埋入纤维结缔组织里。结论:NanoBCP与BCP、HA相比有良好的降解性能。     

综述——新型纳米生物材料的研发：模板法制备羟基磷灰石纳米结构微球及其机制探讨

羟基磷灰石作为人体和动物骨骼的主要无机成分,被广泛应用于人体硬组织的修复和替换．而羟基磷灰石微球因具有比表面积大、流动性好等优点,成为生物医学领域的重要研究对象．本文重点论述了采用软/硬模板合成羟基磷灰石纳米结构微球的方法、原理,以及微球和纳米结构的形成机理．提出了羟基磷灰石纳米结构微球研究中存在的问题,并对其前景进行展望．     

综述与专论: 纳米酶的抗菌机理与应用

细菌耐药性和抗生素滥用是一个世界性难题,需要开发新型抗菌剂,既能够高效杀菌,又能避免耐药性问题并具有较好的生物和环境相容性．纳米酶具有调控ROS自由基的能力,可以高效杀死多种革兰氏阳性和阴性致病菌以及顽固性生物膜;同时纳米酶具有较好的稳定性、生物相容性、可回收再利用等优点,在促进伤口愈合、龋齿防治和环境防污方面具有重要的应用前景．     

金纳米棒的光学性质及其在生物医学领域的应用

简要介绍金纳米棒的光学性质和合成方法,重点阐述其在生物医学领域研究的最新进展,并对其今后的研究方向进行展望．金纳米棒是一种胶囊状的金纳米颗粒,具有一个横向等离子共振吸收峰和一个纵向等离子共振吸收峰,分别对应其横轴和纵轴两个特征尺寸．通过调节金纳米棒的长径比,纵向等离子共振吸收峰可由可见光区跨越至近红外光区．金纳米棒这一独特的光学性质在生物和化学传感方面有着广泛而重要的应用前景．     

Introgen公司获得纳米粒子DDS专利独占权

美国Introgen公司2006年从得克萨斯大学的M．D．Anderson Cancer Center获得了与具有利用新型纳米粒子生物活性的蛋白质、多肽、肽的输送技术相关的一系列专利的独占权。通过动物模型研究表明，这项技术对人类的肺癌十分有效。纳米粒子的全身输送这项技术，可以适用于由具有生物活性的蛋白质所制造的各种分子。[第一段]     

综述——纳米材料与药物输递：基于肿瘤异常结构的纳米药物设计

肿瘤组织的血液供给在时间和空间上存在的非均质性、血管的高渗性、淋巴排出功能的低效性共同形成肿瘤微环境,阻碍治疗药物有效地运输到肿瘤,从而影响其疗效．与传统药物相比,纳米药物能优先递送到肿瘤,并具有多药载药与靶向运输等功能．但肿瘤中特有生理屏障的存在阻碍了纳米药物以有效浓度均匀地运输到肿瘤组织．一些美国食品药品管理局批准的纳米药物疗效并不显著,可能与这些生理屏障的阻碍有关．本文概述了肿瘤治疗时药物需跨过的生理屏障,并总结了克服这些生理屏障的方法,探讨了纳米药物研发时针对肿瘤异常结构优化药物递送需考虑的因素．     

人脐血CD133细胞的分离及其体外扩增的研究

目的:探讨免疫磁性纳米粒子分离人脐血CD133细胞的方法,了解分离出的CD133细胞在体外短期培养中的变化及其在体外扩增的可能性。方法:通过化学沉淀法制备具有超顺磁性的r-Fe_2O_3纳米粒子,在其表面包裹具有生物亲合性的二氧化硅,并在其表面通过化学修饰使其成为生物功能化的磁性纳米粒子。再通过一定的化学连接方法将单克隆抗体CD133连接到生物功能化的磁性纳米粒子表面使其成为免疫磁性纳米粒子,然后利用自制的免疫磁性纳米粒子从单个核细胞中分离出CD133细胞,并分别对单个核细胞和CD133细胞在体外短期培养中的动态变化进行了初步观察和比较。结果:经免疫磁性纳米粒子分离的脐血中CD133细胞平均数为(5±1．4)×10~7/ml,占单个核细胞数的(3±0．3)%;单个核细胞(对照组)和CD133细胞(实验组)分别进行红、粒系集落扩增培养14天、21天,实验组中两种造血祖细胞集落扩增倍数都明显高于对照组(P＜0．01)。结论:使用自制的免疫磁性纳米粒子能较好的分离脐血中的CD133细胞,分离与纯化出来的CD133细胞不仅细胞活力不受影响,而且与单个核细胞相比具有更强的增殖能力。     

聚乙二醇介导鹅掌楸悬浮细胞与CdSe／ZnS量子点纳米颗粒共孵育的互作特征

利用纳米材料介导的药物靶向治疗和动物细胞转基因等相关研究,日益受到人们的关注．但植物因存在细胞壁的障碍,无论原位还是离体细胞培养条件下,利用纳米技术进行基因转移均存在很大难度．因此设想,如通过纳米颗粒材料物理尺寸的改变和表面化学修饰,能改变纳米颗粒与植物细胞壁界面上的生物物理或生物化学特征,从而有利于纳米颗粒材料穿越植物细胞壁进入植物细胞,将对推动纳米技术在植物转基因领域中的应用产生重要意义．根据以上设想,研究了不同的共孵育时间和温度等条件下,杂交鹅掌楸的胚性悬浮细胞与经不同表面化学修饰的CdSe／ZnS纳米颗粒之间相互作用过程的细胞生物学特征,以及CdSe／ZnS量子点的细胞毒性．结果表明,在共孵育后3h以内,激光共聚焦显微镜和电子扫描显微镜下,均可观察到经表面后修饰带正电荷的CdSe／ZnS纳米颗粒．同时,胞吞进入细胞内部的表面携带正电荷的CdSe／ZnS纳米颗粒的量明显与共培养时间、温度有明显的依赖关系,表明它们可以通过细胞的液相胞吞作用进入杂交鹅掌楸细胞内,且不影响细胞的活性;而表面带负电荷的CdSe／ZnS纳米颗粒则主要聚集在细胞外壁附近．在培养溶液中添加20％（质量比）聚乙二醇,可进一步提高鹅掌楸细胞胞吞CdSe／ZnS纳米颗粒的量和减轻CdSe／ZnS纳米颗粒的细胞毒性．本研究表明,以表面携带正电荷的CdSe／ZnS量子点纳米材料作为基因载体,在植物悬浮细胞的转基因研究和应用中具有广泛的前景．     

纳米粒子表面修饰对其与细胞膜相互作用的影响

纳米粒子在生物医学上的应用越来越广泛,其进入细胞的机制与规律是设计与开发的基础．已有研究发现,表面修饰不同亲疏水性基团的金纳米粒子,在内吞机制被抑制时,进入细胞的能力明显不同．更特别的是,粒子表面亲水性基团与疏水性基团呈间隔条纹规则排列的纳米粒子,与其他修饰成分相同仅排列不同的纳米粒子进入细胞的规律区别显著．这一特殊现象无法用已有的纳米粒子进入细胞的机制解释．本文针对该研究结果,将纳米粒子与细胞的体系简化,定量分析了3种不同纳米粒子进入细胞前后的不同状态,计算获得了表面修饰不同亲疏水性基团的纳米粒子与细胞膜之间相互作用的Flory．Huggins自由能．结果发现,修饰规则间隔排列亲疏水基团的纳米粒子,其作用自由能在与细胞接触前后变化最大．研究结果不仅解释了实验发现,同时预示了纳米粒子进入细胞的新机制．     

综述与专论: 纳米酶在疾病治疗中的最新进展

纳米酶是具有酶催化活性的纳米材料,对比天然酶,纳米酶具有价格便宜、制备工艺简单、稳定性好、循环利用率高等优势.早期的纳米酶研究主要集中在检测方面,包括检测离子、小分子、核酸、蛋白、癌细胞等,随着对纳米酶的深入了解,研究人员发现纳米酶在疾病治疗领域也具有巨大的应用前景.本论文将介绍纳米酶在杀菌、抗氧化研究领域的最新研究进展.     

纳米粒子-生物分子复合体的合成及其在生物医药领域的应用

纳米粒子具有独特的光、电和催化性质;生物物质具有识别、催化和抑制的特性;纳米粒子连接生物分子从而合成了具有生物上的电、光性质的纳米粒子—生物分子复合体。本文介绍了纳米粒子-生物分子复合体系的合成,以及这些纳米粒子—生物分子复合体在生物医学领域的应用及研究进展。     

综述——新型纳米生物材料的研发：医学纳米颗粒对类细胞膜作用的仿真研究进展

细胞膜是包围细胞质、维持细胞内部组分动态平衡的一个半透膜,参与细胞黏附、离子传导、信号传导等分子生物学过程．类细胞膜提供了有效的模型研究这些生物学过程,故而分子层面上研究医学纳米颗粒对类细胞膜的作用有助于评估纳米颗粒的生物安全性以及促进纳米颗粒的生物医学应用．本文初步探讨了医学纳米颗粒对类细胞膜作用的仿真研究进展,并在此基础上结合膜生物物理学的研究热点对后续的研究进行了展望．     

总状蕨藻盾叶变种多糖及其硒化产物对小鼠T细胞和NK细胞的调节

一种分离自总状蕨藻盾叶变种的多糖CrvpPS与纳米硒反应之后形成稳定的多糖纳米硒（CrvpPS-nano—Se）系统．实验检测了CrvpPS和CrvpPS—nano-Se对小鼠T淋巴细胞亚群及NK细胞的调节功能．用氢化可的松制造免疫功能低下的小鼠动物模型,给模型小鼠分别连续10天灌胃CrvpPS、蔗糖-纳米硒、CrvpPS—nano-Se溶液和阳性对照药物左旋咪唑,检测脾脏和胸腺指数的变化,并用流式细胞仪检测血中T细胞亚群（CD3^＋,CD4^＋,CD8^＋）和脾脏NK细胞百分比．结果表明,CrvpPS和CrvpPS-nano-Se对胸腺有较大的刺激作用,能使模型小鼠的CD3^＋,CD3^＋CD4^＋,NK细胞百分比以及CD4^＋／CD8^＋明显升高（P〈0．05）,CrvpPS-nano—Se提升CD3^＋,CD3^＋CD4^＋细胞百分比的作用明显优于CrvpPS、蔗糖-纳米硒及左旋咪唑（P〈0．05）．表明CrvpPS对免疫功能低下小鼠的胸腺指数、T细胞亚群和NK细胞百分比具有正向调节作用;其硒化产物CrvpPS-nano-Se对CD3^＋,CD3^＋CD4^＋细胞的调节作用优于单纯多糖和单纯纳米硒．     

纳米酶在疾病治疗中的最新进展

纳米酶是具有酶催化活性的纳米材料,对比天然酶,纳米酶具有价格便宜、制备工艺简单、稳定性好、循环利用率高等优势.早期的纳米酶研究主要集中在检测方面,包括检测离子、小分子、核酸、蛋白质、癌细胞等,随着对纳米酶的深入了解,研究人员发现纳米酶在疾病治疗领域也具有巨大的应用前景.本论文将介绍纳米酶在细菌感染、炎症、癌症、神经退行性疾病等治疗领域的最新研究进展.     

前沿透视: 纳米酶具有类似生物酶的变性态？

纳米酶被认为在底物识别、催化机制、反应动力学等方面具有类似生物酶的特性,但纳米酶是否具有变性失活、并且在一定条件下恢复活性的特性,这是在纳米酶研究过程中需要关注的问题。