关键词： 聚丙烯腈   皮芯结构   纳米技术   拉伸强度  

摘要： 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维不仅继承了碳材料的固有属性,同时还有纤维的柔软性和可纺性,是高性能复合材料的新型增强体。PAN基碳纤维是通过纺丝、热稳定化和碳化三个阶段制得的,然而皮芯结构非常容易在制备过程中形成并遗传给碳纤维,从而影响碳纤维的最终性能。因此,为了制得高性能的PAN基碳纤维,了解皮芯结构的形成过程、掌握消除皮芯结构的方法是十分有意义的。针对上述问题,本论文主要进行以下内容的研究:(1)PAN基纤维在湿纺过程中的微结构变化通过湿法纺丝,将PAN基共聚物纺成原丝。采用广角X射线衍射光谱(WAXD)小角X射线散射(SAXS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、定量纳米力学性能测试(QNM)等检测技术,系统研究了PAN基纤维在湿纺过程中微结构的变化,详细探讨物理皮芯结构的形成原因及其遗传特性。WAXD和SEM检测结果表明,凝固成型阶段的初生纤维具有均匀的三维微原纤网络结构,结晶度低且无取向。皮部和芯部凝固速度的不同导致物理皮芯结构在湿纺初期阶段就已经形成。随着牵伸力的增长,结晶度和取向度首先在纤维皮部区域增长,然后在芯部区域增长。纤维内部不均匀的力分布导致了物理皮芯结构变得更明显。SAXS和SEM检测结果表明,在凝固成型阶段,不同尺寸的圆孔随机分布在微原纤网络中。孔的形状、体积分数强烈依赖于微原纤网络的致密度。随着微原纤网络的异质性收缩,孔的体积分数减小,形状变得细长,且皮部区域的致密度高于芯部。AFM和QNM检测结果表明,蒸汽牵伸工艺可以改善纤维芯部区域的原纤网络结构,是消除物理皮芯结构、制备匀质PAN基原丝的关键步骤。(2)PAN基纤维在热稳定化过程中的微结构变化通过梯度热稳定化工序,将PAN基原丝制成预氧丝。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-IR)、AFM、纳米红外(nano-IR)、WAXD、SEM、X射线能谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)以及纳米洛伦兹接触共振(nano-LCR)等检测技术,系统研究了PAN基原丝在热稳定化过程中的微结构变化,详细探讨了化学皮芯结构的形成原因及其遗传特性。ATR-IR、AFM、nano-IR检测结果揭示了特殊官能团在纤维内部的径向分布,分析结果表明氧气在纤维内部的浓度梯度分布导致了化学皮芯结构的形成。在氧气充足的条件下,大量的梯形芳香环在纤维皮部区域形成,主要通过氧引发的脱氢反应发生分子间交联。在缺氧条件下,大量的孤立芳香环在芯部区域形成,分子间交联主要依靠共聚单体的浓度以及共轭多烯结构发生的迪尔斯-阿尔德反应。此外,用SEM和OM观察了皮部和芯部断裂形貌和抛光形貌的不同,为纤维内部的晶体转化提供了证据。进一步地,首次通过nano-LCR测试得到了纤维内部更精确的模量分布,测试结果进一步证实了热稳定过程中发生的分子间交联、晶体结构重排过程及化学皮芯结构的形成过程,(3)稳定化效率对皮芯结构的影响通过调控进料口压力、热稳定温度和时间,制得不同直径、不同热稳定效率的PAN基纤维。采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、OM、SEM、密度梯度柱(DGA)、拉曼光谱(Raman)、WAXD以及拉伸试验机等检测技术,详细探讨了纤维直径、热稳定效率对PAN基碳纤维皮芯结构和性能的影响。OM和SEM检测结果表明了预氧丝的皮芯结构会在后续的碳化过程中遗传给碳纤维,进而影响碳纤维的最终性能。细旦化的PAN基原丝更适合高效热稳定化工艺;SEM和Raman检测结果表明提高稳定化效率可降低氧气向纤维内部扩散的速度。在氧气扩散速率较慢的条件下,更容易在纤维面内方向形成连续的共轭层,这有益于PAN基碳纤维拉伸强度的提高;当稳定化效率增加到一定程度时,化学皮芯结构容易出现,这将导致PAN基碳纤维的拉伸强度降低;WAXD和拉伸试验测试结果表明通过调节热稳定化效率不仅可以提高了碳纤维的拉伸强度,也有效解决了高强度碳纤维模量过高的问题。

关键词： 再生骨料   界面过渡区   纳米技术   氯离子扩散系数   耐久性能   数值模拟  

摘要： 再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete)是将建筑废弃混凝土回收、破碎、分级后作为骨料制备的新混凝土,充分利用再生骨料可以解决建筑废弃物造成的环境污染和经济压力,同时也是解决建筑行业可持续发展的主要方法之一。然而再生混凝土的力学性能、耐久性能等与常规混凝土相比有一定的弱化,限制了其在特殊环境下的使用,因此有必要研究得出再生混凝土的性能强化方法。本文在国家自然科学基金《海工预应力混凝土结构耐久性提升技术与设计理论研究》(51778272)的资助下,针对再生骨料的薄弱环节,提出以纳米强化浆液包裹再生骨料的方法对其进行改性处理,研究了改性后的再生混凝土材料及构件的力学性能和耐久性能。主要内容如下:1、纳米强化再生粗骨料混凝土的基本性能研究。从宏观裂缝、微观结构、力学性能和耐久性能等角度出发,试验比较了四种纳米强化浆液(纳米SiO、纳米CaCO、纳米AlO和纳米GP)对再生混凝土的改性效果。研究结果表明:采用超声分散后的纳米强化浆液能够有效强化再生骨料的界面过渡区,提高了再生混凝土的综合性能;在所试验的四种纳米材料中,纳米SiO强化浆液提升再生骨料界面性能的效果最为显著。2、氯盐环境下纳米强化再生混凝土持载梁耐久性能研究。设计浇筑了9根纳米强化再生骨料混凝土牛腿梁,在持续加载的同时进行了300天共计50次的氯盐干湿循环试验。同时考虑再生骨料取代率、纳米SiO掺量以及裂缝宽度等因素,对钢筋腐蚀电位、裂缝形态变化和氯离子浓度分布进行了检测,并分析得出了不同开裂情况下的等效氯离子扩散系数。研究结果表明:1)采用双电极电位差方法测得的钢筋腐蚀数据,可以在不破坏混凝土构件的基础之上,更加方便快捷的判断出构件中钢筋锈蚀缺陷所在位置;2)混凝土裂缝在氯盐干湿循环过程中发生了一定程度的自愈合,其中纳米SiO掺量为0.4%时裂缝自愈合率最大;3)裂缝处的氯离子含量沿着深度方向呈现波浪下降的趋势;4)控制w≤0.12mm并采用0.2%左右的纳米SiO改性的再生骨料,可以有效降低再生混凝土中相对氯离子含量,比未强化的再生混凝土裂缝处氯离子含量降低44.8%;5)根据修正后的等效氯离子扩散系数模型计算得到的结果与试验结果的吻合度较高。3、纳米强化再生混凝土腐蚀梁承载性能研究。设计浇筑了9根纳米强化再生骨料混凝土简支梁,采用内置阴极的方法对内部受力钢筋进行了通电非均匀加速锈蚀。同时考虑再生骨料的取代率、纳米SiO掺量以及钢筋锈蚀率等因素,对锈胀和加载裂缝的形态、破坏模式以及承载力的影响。研究结果表明:改进后的通电非均匀加速锈蚀法,能够达到纵筋双向非均匀锈蚀的效果;相同锈蚀程度下,再生骨料与天然骨料混凝土梁相比其抗弯承载力有所降低,其中25%再生骨料取代率时承载性能退化最为严重,达到19.3%;根据承载力测试结果对锈胀开裂之后的再生混凝土梁的承载力计算公式进行了修正(在现有规范的基础上先后进行锈蚀程度和骨料取代率的修正),为非均匀锈胀开裂再生混凝土梁承载力的计算提供了参考。4、再生混凝土梁耐久性寿命预测细观数值模拟。考虑再生骨料的多相非均质组成、骨料的随机分布以及氯离子扩散系数的时间衰减特性等,对其进行MATLAB和COMSOL相结合的二维细观联合仿真模拟,实现再生混凝土构件在海洋环境下的耐久性寿命预测。仿真结果表明:二维同心圆细观模型揭露了超声分散纳米强化浆液包裹技术可以降低粗骨料附近氯离子传输的“加速场”效应,从而降低速氯离子向周围基体中的传输速度,提升了再生混凝土的耐久性。同时拟合得出了保护层厚度和纳米包裹层扩散系数对再生混凝土耐久性极限状态的影响函数。

关键词： 药物递送   纳米技术   自组装   多重刺激响应   按需给药系统  

摘要： 肿瘤是二十一世纪威胁人类健康的重大疾病之一。常规化疗虽然在癌症治疗中取得了一定成功,但生物利用率低、剂量要求高、毒副作用明显、易产生耐药性,实际治疗效果较差。为提高疗效效果、降低毒性,靶向给药系统受到广泛关注和研究。但目前大多载体载药量不高、靶向性不显著、突释严重、半衰期短、功能单一,限制了其在临床的广泛应用,因此需设计新的载药体系并研究其释药机制。本论文合成了聚乙二醇-聚α-羧基-ε-己内酯（mPEG-b-PCCL）两嵌段共聚物,以侧链羧基提高载体对肿瘤微环境的敏感性,复合四氧化三铁纳米颗粒（Fe3O4NPs）构建磁性载药系统,再加入其它聚合物以多种方式改变聚合物与Fe3O4 NPs的自组装行为,获得系列纳米载药体系,通过核磁共振氢谱（1H-NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、傅里叶红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）、动态激光散射（DLS）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）等表征手段,分析了载体材料的分子结构和分子量,研究了载药体系的自组装行为、物理化学性质及药物释放特性。首先,通过阴离子活化ε-己内酯（CL）合成了α-苄基羧酸己内酯（BCL）单体,以聚乙二醇单甲醚（mPEG）为引发剂开环聚合后脱保护而获得聚乙二醇单甲醚-聚α-羧基-ε-己内酯（mPEG-b-PCCL）两嵌段共聚物。1H-NMR与GPC表明mPEG-b-PCCL化学结构可控、产物分子量分布窄。第二,以溶剂挥发法将自制表面为烷基链的Fe3O4 NPs与mPEG-b-PCCL复合,得到磁性纳米复合颗粒mPEG-b-PCCL@Fe3O4（PPF）。结果显示,PPF为类球状纳米颗粒,表面电势-1.83mV。载药后,紫杉醇（PTX）可均匀分散于复合颗粒内部,载药量达25.6wt%。与相应胶束相比,初期体外降解速率略微下降,体外药物释放整体速率也下降,表现出明显的外磁场诱导、酸性敏感及微弱的磁控释药特性,药物突释现象得到改善。该体系无明显细胞毒性及体内毒性,载药后对肿瘤有明显抑制作用。第三,通过调整溶剂改变自组装行为,并以溶剂挥发法制备了核壳结构core-shell-mPEG-b-PCCL@Fe3O4（CS-PPF）。较之PPF,CS-PPF粒径有所减小,分布更加均匀,聚合物分子中的羧基侧基更多地朝向水相,表面电势为-26.7±5.6Mv。CS-PPF体外降解初期主要表现为表面降解,中后期逐渐转变为本体降解模式,在中性环境中初始降解速率减慢。携载PTX后,载药量为19.5±1.7 wt%,体外药物突释明显减小。第四,为增强载药体系的pH响应性,将聚乙二醇单甲醚-聚-ε-己内酯（mPEG-b-PCL）与mPEG-b-PCCL共混,再与Fe3O4 NPs以自组装方式复合后携载PTX,可获纳米复合物PTX/mPEG-b-PCCL/mPEG-b-PCL@Fe3O4（PTX/B-PPF）,PTX/B-PPF粒度均一,磁性颗粒与PTX更易分散其中,PCCL的羧基侧基更易朝向水相使表面电势为-36.8Mv。PTX/B-PPF载药量为16.9±1.9wt%,体外释药结果显示pH响应性明显增强。最后,为构建双药共载的按需释药体系,引入聚乙二醇单甲醚-聚苏氨酸（mPEG-b-PThr）温敏性水凝胶,通过双乳液法制备得到兼有温敏性纳米凝胶和疏水微区的球形纳米复合物mPEG-b-PThr/mPEG-b-PCCL@Fe3O4（NG-PPF）,其尺寸较小,分布均一。利用不同区域分别装载亲水性分子牛血清蛋白(BSATITC)和疏水性分子芘（Pyr）,Fe3O4纳米颗粒的磁热效应可引发体系中mPEG-b-PThr纳米凝胶发生相转变,实现复合体系的按需给药。Pyr的载药率为11.6±2.1wt%,BSATITC的载药率为5.2±0.6wt%。体外药物释放结果显示,在交变磁场作用下,两种药物均表现出明显的按需释放特征,Pyr的pH敏感性高于BSATITC。综上所述,本论文以mPEG-b-PCCL嵌段共聚物为基础,复合Fe3O4 NPs,并与其它功能性共聚物进一步复合构建了系列释药特性可调的药物递送体系。通过控制自组装方式,控制复合颗粒的结构,进而控制和改善释药特性。巧妙地将磁性颗粒的磁热效应与温敏水凝胶材料结合形成按需释药的方式。本论文的研究成果将对肿瘤的精准治疗及个性化治疗提供颇有价值的数据及参考。

关键词： 纳米技术   纳米级金属有机框架   DNAzyme催化   药物递送  

摘要： 纳米技术与生物技术的结合即纳米生物技术是一门涉及到多个领域的的综合学科,目前一直处于国际生物技术的前沿,在医药领域有着广泛的应用与不可估量的发展前景。纳米技术在医药领域已经取得了一些进展,在一些疾病的前期诊断与治疗过程中发挥了十分重要的作用。纳米技术的发展不断推动各领域的进步,利用新兴的纳米技术解决生物问题成为当前的研究热点。近年来,纳米级金属有机骨架（n MOF）材料成为用于各种生物医学应用较有前景的工具。由于n MOF的化学多功能性,巨大的孔隙率和可调节的可降解性,它们已被用作细胞成像或运送治疗药物的载体。本文利用纳米级的金属有机框架材料探究在生物传感与药物输送上的应用。具体研究内容如下:（1）第二章中,在活细胞中充分递送DNA探针以及在没有额外添加游离金属离子的情况下激活DNAzyme催化活细胞中的作用是化学生物学面临的挑战。我们开发了ZIF-8的新应用,以携带核酸试剂并激活细胞内DNAzyme的反应。我们使用一种新型的DNA/ZIF-8静电纳米组装材料,发展了在活细胞中以目标mRNA启动的活性DNAzyme催化底物的扩增策略。结果表明,ZIF-8不仅可以作为核酸的纳米载体,而且可以增加细胞内游离Zn2+的浓度。纳米组件对目标mRNA具有高度选择性,并为细胞生物学中的细胞内活化DNA酶作用提供了高性能平台。（2）第三章中,为了减少治疗的副作用并使治疗效果提升,利用纳米材料递送化疗药物是非常必要的。我们探究了稳定性较高的MOF Ui O-66-NH2纳米材料作为化疗药物DOX的载体,用来增强药物的治疗效果。该装载药物的纳米材料Ui O-66-NH2具有毒性小,稳定性较高,大小适当的特点。此外,研究证明UiO-66-NH2能够充分递送药物分子,对Hela细胞产生与游离DOX相当的毒性。本文可能为MOF在生物化学中的应用提供新的有前景的应用。

关键词： 伊曲康唑   纳米技术   微丸胶囊   质量研究   药代动力学  

摘要： 伊曲康唑（ITZ）是生物药剂学分类系统（BCS）Ⅱ类药物,是一种高效的人工合成三唑类广谱抗真菌药。临床上主要用于治疗妇科外阴阴道念珠菌病、真菌性角膜炎、灰指甲等真菌感染疾病,疗效确切,耐受性普遍良好。但该药难溶于水,口服吸收差,生物利用度低,从而影响疗效。本实验将伊曲康唑纳米化并采用活性成分包衣法制成微丸胶囊,在保证药物溶出和吸收效果的前提下在制备过程中不使用有机溶剂,使生产过程更为安全环保,符合现代绿色制药理念。采用介质研磨法制备伊曲康唑纳米混悬液。通过对处方和工艺参数的筛选优化,最后确定处方主药浓度为200 mg/m L,稳定剂为1:5的SDS与PVPK30混合物;研磨工艺确定为先使用直径为0.8 mm的球磨珠研磨预处理粗混悬液,再使用直径为0.1mm的球磨珠以转速230 r/min继续研磨8 h。经纳米化后,伊曲康唑的平均粒径为（124.0±2.24）nm,平均PDI为0.182±0.003,Zeta电位为+31 m V。结果表明本方法所制备的伊曲康唑纳米混悬液粒径较小,粒度分布较窄且工艺稳定,重现性好。对纳米混悬包衣液处方和流化床工艺参数进行优化。采用活性成分包衣法对空白蔗糖丸芯进行包衣上药,确定包衣液主药浓度为2%,包衣粉浓度为2%,风机频率为25 Hz,雾化压力为1.2 kg/cm2,进风温度为40°C。制备多批微丸,产物为白色,表面光滑,大小均匀,最后采用0号胶囊进行填充,填充量为0.5 g。对自制胶囊进行质量研究。胶囊外观、装量差异及水分均符合药典检测要求,建立溶出度和含量分析方法,并对方法进行检测,结果表明所建立的方法稳定、可靠,适用于伊曲康唑溶出度及含量分析。采用所建立方法进行实验,结果表明自制伊曲康唑胶囊的累积溶出率与物理混合物相比得到明显改善;与市售胶囊相比在p H4.5的醋酸盐缓冲液、p H 6.8的磷酸盐缓冲液和蒸馏水中均有明显改善。以Wistar大鼠为实验动物,在建立HPLC法进行血药浓度分析的基础上对自制纳米化胶囊、市售胶囊和物理混合物进行药动学研究。实验结果显示纳米化胶囊、市售胶囊和物理混合物的Cmax分别为（517.17±14.58）ng/m L、（911.87±25.37）ng/m L和（341.64±6.34）ng/m L,t1/2分别为（15.00±1.59）h、（4.44±2.03）h和（6.89±2.40）h,AUC0-∞分别为（13471.58±207.24）ng?h/m L、（13935.39±224.52）ng?h/m L和（7742.77±192.02）ng?h/m L。实验结果提示与物理混合物相比,自制纳米化胶囊的吸收有明显改善,相对生物利用度为173.99%;与市售胶囊相比药物作用时间可能延长,毒副作用可能降低,相对生物利用度为96.67%,药物吸收程度无明显差异。

关键词： 循环肿瘤细胞   纳米技术   纳米囊泡   核酸适配体   光流控   微流控技术  

摘要： 捕获和分析稀有的循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)是临床监测肿瘤转移和化疗效果的重要手段,外周血中CTCs作为转移的种子是肿瘤从原发灶扩散至远端器官的主要原因。精确分离循环肿瘤细胞(CTCs)对于癌症临床早期诊断和预后以及下游分析具有重要意义。研究人员已开发出许多不同种类的技术来分离和分析CTCs,包括基于CTCs表面标志的亲和性分离技术,以及利用CTCs的各种理化性质设计的无标记分离技术两大类,目前的趋势倾向于多种技术融合设计,因为每种单一方法都可能存在其固有缺点,比如对细胞亚群选择性偏倚,分离效率或捕获纯度低下亦或成本高昂操作复杂等问题,限制了这一认识和对抗肿瘤的重要途径真正地走向临床。目的:寻找新的更好的CTCs捕获技术或者将各种单一的技术融合起来,以达到更精准地、更有效率地捕获CTCs并对我们随后的细胞分析和培养更为有利的目的。本研究致力于建立具有生物相容性,能够最大限度保持目的细胞活性,灵活融合纳米技术、核酸适配体技术、荧光成像技术、肿瘤分子靶向技术、光镊(Optical tweezers)技术、微流控技术、显微操作技术的CTCs捕获方法。方法:本研究分为三个部分,在第一部分研究中,我们使用红细胞作为原材料制作了红细胞纳米囊泡并以此为基础设计了靶向肿瘤细胞的仿生型纳米囊泡,首先,在红细胞膜上修饰靶向肿瘤细胞表面叶酸受体的叶酸(folic acid,FA)分子和荧光素Cy5,然后使用脂质体挤出器将红细胞膜物理挤出制作成为具有FA和Cy5修饰的纳米囊泡(FA and Cy5-modified nanoscale vesicles,FRVs),用FRVs结合血液样本中用MCF7细胞系模拟的CTCs,然后通过显微操作系统,将肿瘤细胞进行分离收集;在第二部分中,我们同样使用FA修饰红细胞构建FA-RBCs,用FA-RBCs结合血中CTCs形成CC-RBCs(RBCs conjugated CTCs),使得此时的CTCs和其他血细胞之间产生明显的光学常数差异(体积大小和平均折射率),然后利用光流控分离系统在激光照射下精确分离经过修饰的CTCs,最后去掉红细胞回收CTCs;第三部分的研究中,我们使用前期筛选开发的靶向肝癌细胞的特异性核酸适配体LY1,结合特殊设计的微流控芯片装置,验证本套系统的捕获效能,分别对肝癌细胞系HCCLM9和肝癌患者的外周血样本进行了CTCs分离实验,并用免疫荧光技术和q RT-PCR技术对捕获到的细胞进行了初步的分子表达分析。结果:第一部分的研究中,我们成功建立了FRVs这一红细胞来源的纳米材料,在体外,FRVs可以特异性地靶向高表达FA受体的肿瘤细胞,然后利用显微操作进行高效、高纯度的CTCs捕获,捕获的肿瘤细胞具有较高的活性。在体内,FRVs可主动靶向肿瘤组织,聚集于肿瘤部位,表现出较强的Cy5荧光信号,可实现有效的肿瘤成像。此外,FRVs在体内没有发现毒性或副作用。因此,FRVs具有较高的临床应用潜力;第二部分的研究中,实验表明,CTCs能够被修饰后的红细胞有效结合,形成CC-RBCs(结合了RBC的CTCs)复合体,并最终以高纯度(超过92%)和高回收率(超过90%)从血液中分离出来。在整个过程中,CTCs被证明可以保持膜和功能的完整性。RBC捕获系统和光流控分离系统的结合将可能为癌症的早期诊断和治疗监测提供便利的工具;第三部分的研究中,我们验证了肝癌靶向核酸适配体LY1联合微流控芯片在人工模拟CTCs血样中的捕获效能,其捕获效率为89.1-92.4%,纯度55%以上,芯片上捕获的细胞与流出细胞相比其侵袭能力和致瘤能力以及部分分子表型有明显差别。对61名肝癌患者血样捕获到的CTCs研究表明,CTCs数量与疾病进展显著相关。并对19名转移或未转移肝癌患者CTCs在多种转移相关分子表达水平上的组间差异性进行了初步分析。

关键词： 药物制剂领域   纳米技术   化学合成  

摘要： 本文将详细介绍纳米技术的运用类型,通过专业的研究与调查,精准找出药物制剂领域内纳米技术的运用方案,如采用机械粉碎、物理分散、沉淀、化学合成、优化抗生素性能等方案,从而全面提升药物制剂领域内纳米技术的使用效果。

关键词： 诊疗一体化   肿瘤乏氧   纳米技术   核磁共振成像  

摘要： 癌症严重威胁着人类健康。鉴于恶性肿瘤的高风险与高死亡率,科研工作者们致力于开发更精确快速的诊断策略和更高效的治疗方法。随着纳米科技在肿瘤学领域的不断发展,合成制备功能性的纳米材料用于实现肿瘤诊断与治疗的诊疗一体化制剂成为当今的研究热点。然而,肿瘤的乏氧微环境的存在降低了肿瘤治疗的效果,研究表明,解决肿瘤乏氧能使肿瘤治疗事半功倍。在本课题研究中,我们分别构建了两种利用肿瘤内过表达的过氧化氢改善肿瘤乏氧的纳米诊疗剂,用于实现肿瘤的诊疗一体化。本文具体研究如下:1.可改善肿瘤乏氧的聚合物纳米粒子在膀胱癌诊疗一体化中的应用膀胱癌的治疗一般采用手术切除与术后灌注化疗结合的方式,但目前使用的灌注药物敏感性差、效果不明显。本章选用多肽PLZ4修饰的PLGA,包覆SeD-1b以及SPIONs,制备了多功能纳米载药体系PLZ4@SeD,用以进行核磁共振成像引导的膀胱癌术后灌注。我们通过对离体膀胱灌注纳米药物并进行实时核磁共振成像检测,验证了PLZ4@SeD靶向识别膀胱癌细胞的能力以及膀胱内肿瘤区域的核磁共振成像效果。我们通过体外实验探究了PLZ4@SeD对乏氧微环境的缓解程度以及其对肿瘤细胞的杀伤效果。实验结果表明,PLZ4@SeD能够通过Fenton反应催化过氧化氢产生氧气,缓解肿瘤乏氧,并一定程度地增强了纳米载药体系所载药物SeD-1b的抗肿瘤效果。机理研究表明PLZ4@SeD提高了胞内ROS总量,进以诱导肿瘤细胞凋亡。2.级联催化仿生纳米粒子在脑胶质瘤诊疗一体化中的应用光动力疗法是新型的肿瘤治疗方式,肿瘤乏氧影响了光动力疗法的治疗效果。本章我们构建了用光敏剂Ce6修饰的三元掺杂纳米催化体系Ce6-AuCeFe作为诊疗剂,用于核磁成像引导并结合改善乏氧的肿瘤光动力治疗。该纳米诊疗剂是粒径约为30nm的核壳结构纳米球,不但具有核磁共振成像T1、T2双模成像效果的能力,而且可通过级联反应催化葡萄糖产生过氧化氢产生氧气,还能响应过氧化氢从而显著其增强核磁共振成像能力。我们通过体外细胞实验探究了Ce6-AuCeFe对乏氧环境的改善程度。实验结果发现,Ce6-AuCeFe无暗毒性,改善乏氧效果明显,且能联合光动力治疗抑制肿瘤细胞的增殖。机制研究表明,Ce6-AuCeFe联合660nm激光促进了肿瘤细胞内单线态氧的产生,并以此杀伤肿瘤细胞。综上所述,我们设计、合成了两种可实现肿瘤诊断与治疗一体化的纳米催化剂,为纳米诊疗剂在肿瘤学的临床应用提供了理论依据以及新的思路。

关键词： 骨肿瘤   靶向给药   纳米技术  

摘要： 传统化疗的方法对恶性骨肿瘤的治疗,在一定程度上提高了患者的生存率,但是治疗效果不是很理想,还存在许多的局限性,患者死亡率仍然较高。"骨靶向给药"及"纳米技术"的在骨肿瘤治疗中的应用,能够使抗肿瘤药物的具有特异性,增加药物的稳定性,溶解度,是提高骨肿瘤的治疗效率以及减少药物毒副作用的一种潜在的治疗方案。

关键词： 纳米技术   刮刀片   胶黏物  

摘要： 本刊讯(Kadant消息)4月2日,凯登(Kadant Inc.)宣布其纳米技术增强型刮刀片取得新的市场突破,销量达到新高。自几年前推出以来,纳米技术增强型刮刀片就代表了凯登的最先进技术之一。