如何制备靶向效率更高的纳米药物?

正化疗是一种重要的癌症治疗手段,但是化疗药物往往具有严重的毒副作用且很难达到令人满意的治疗效果,因而其在临床上的应用仍有待改善。肿瘤靶向药物递送是一种极具潜力的新型治疗手段,该类技术能有效增加化疗药物在靶部位的浓度同时降低其在健康组织器官内的蓄积,最终提高化疗的疗效和安全性。在众多靶向药物递送载体中,聚合物胶束是目前应用最广泛且最成功的载体之一。聚合物胶束是由两亲性嵌段共聚物通过自组装形成的纳米级药物载体,具有一个亲水性的外     

巨型表面活性剂的溶液自组装

两亲性化合物的溶液自组装可形成有序的纳米结构,在纳米科学、生物载药、光电子等领域有着巨大的应用价值。近十年来,以具有三维刚性结构的分子纳米粒子为结构基元,研究者发展了一种分子尺度介于小分子表面活性剂和两亲性嵌段共聚物之间的两亲性化合物——巨型表面活性剂。巨型表面活性剂通过高效的"点击"化学连接亲水的分子纳米粒子头和疏水的聚合物尾链,具有精准的化学结构和灵活的分子构型可调节性。文中系统总结了巨型表面活性剂在溶液自组装方面的研究进展,从自组装体的形成机理角度,阐述了在溶液中巨型表面活性剂的自组装体的形成和演化。通过精准调控巨型表面活性剂的化学结构、分子构型以及实验条件可以得到丰富多样的有趣的自组装结构,这种自下而上构筑有序纳米结构的方法,为纳米技术的应用提供了多样化的材料库。     

微小RNA纳米递送体系的构建及其研究进展

微小RNA是一种短链的、调节性非编码RNA,约由21～25个核苷酸组成,广泛存在动物、植物及病原微生物中,具有在翻译水平调控基因表达的功能,是一类重要的基因表达调节器。目前,已在人类基因组中鉴定出1 000多个miRNA,超过30%的基因受到miRNA调节。miRNA广泛参与细胞生长、分化及凋亡过程。研究表明,生物体内miRNA表达水平与神经障碍、心血管疾病、癌症和病毒感染等疾病密切相关。因此,miRNA已被广泛用作多种疾病的早期诊断、预后评估以及治疗靶点。利用RNA干扰(RNA interference)技术调控生物体内miRNA的含量已经引起越来越多的关注,通过向细胞内递送miRNA或者"反义"核苷酸可以实现对目标miRNA表达水平的调控,从而实现对基因失调所引起的疾病的治疗。目前,基于miRNA的治疗方法在癌症、新发传染病和其他疾病中表现出极大的潜力。然而,核苷酸链自身的特性,如负电性、易降解,导致其很难跨越细胞膜进入细胞。因此,合理设计纳米递送载体,对提高治疗基因的运载和治疗效率具有重要的意义。目前,随着新型材料的深入研究,已经报道有多种材料可以作为基因载体并用于细胞内递送miRNA。例如脂质体胶囊,它是利用磷脂双分子层膜所形成的囊泡包裹药物分子而形成的制剂,具有良好的生物相容性和稳定性,可以通过细胞内吞作用进入细胞内,从而实现对基因的递送。此外,利用不同材料的物理、化学特性,多种形式的纳米体系,如聚合物纳米颗粒、有机和无机纳米颗粒等已被开发设计成功能性纳米载体,可实现基因药物的靶向递送和智能刺激释放。本文将讨论细胞内miRNA的功能以及调控miRNA含量的方法,归纳纳米体系在递送miRNA治疗基因方面的研究进展,分析纳米递送体系的设计思路、方法以及作用机制。此外,还将根据目前的研究进展,讨论基于miRNA的疗法在新兴领域中的发展方向,以期为制备新型智能的基因递送体系提供参考。     

有机共轭自组装材料及应用

超分子化学自组装的重要研究内容是组装体的分子设计、合成及其组装过程。为了构筑和调控某些具有特殊功能的超分子自组装体,针对不同的应用要求,可引入具有独特光电性质及刚性的有机π-共轭分子作为基本组装单元,通过超分子弱相互作用组装成功能性纳米/微米材料。总结了近年来国内外有机共轭分子的自组装行为,并介绍了其在纳米/微米光波导材料、有机小分子光电器件、分子机器及超分子传感器中的相关应用。     

金纳米棒(丝)自组装的研究进展

主要评述了金纳米棒自组装的最新研究进展.将金纳米棒组装为各种尺度的有序结构会产生更优异的整体协同性质,这对以金纳米棒为基础而构筑的微纳米器件有着重要的意义.具体评述了模板诱导的金纳米棒的自组装、表面张力诱导的金纳米棒的自组装及应用.     

具有微纳复合结构的超疏水材料的制备

近年来,利用化学或物理的方法模拟荷叶的表面制备具有超疏水自清洁功能的微纳米复合结构的表面成为了科学界的一大研究热点。目前,利用层状组装技术制备具有微纳复合结构涂层的研究已有不少报道,然而层状组装技术在制备微米厚度的组装膜时非常耗时、制备过程也较为繁琐。以聚阳离子与聚阴离子在溶液中复合所形成的聚电解质复合物是一类基于静电、氢键、配位键、主客体相互作用等弱相互作用力而形成的聚集体。到目前为止,以聚电解质复合物作为构筑基元进行层状组装膜构筑的研究还是很少的。本文以聚电解质复合物PAH-PAA作为构筑基元,通过对影响(PSS/PAH-PAA)膜结构的因素进行研究,如复合物的复合比例,PSS中加入Na Cl离子、加热、氮气不干燥等,实现了具有微纳复合结构的超疏水表面的功能膜的快速构筑。     

药物在有序介孔氧化硅纳米孔道中组装与控缓释研究进展

有序介孔纳米氧化硅材料是一种越来越受到重视的新型药物控缓释栽体材料.综述了其与作为药物控缓释载体用途相关的控制性合成的进展以及其纳米孔道结构特性对纳米孔道中药物分子组装、控缓释行为的影响,为控缓释药物研究人员研究药物分子的控缓释行为和药物分子组装技术及开发新型药物分子载体材料提供研究依据.     

国家纳米科学中心：DNA折纸术组装金纳米颗粒三维手性螺旋结构的新进展

如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年来发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间寻址能力,在精确引导纳米粒子自组装形成具有预设性能方面具有显著的优势。     

利用主客体识别构建的树状超分子

树枝状大分子具有高度支化和规整的特殊结构,在生物医药、催化化学等多个领域深具发展前景,但目前其制备均采用化学合成方法。文中发展了一种利用自组装手段构筑树枝状大分子的新方法。通过中心分子4臂-聚乙二醇-金刚烷(4 arm-PEG-Ad)和迭代单元β-环糊精-肉桂(β-CD-Ci)以及α-环糊精-己二胺-金刚烷(α-CD-hex-Ad)之间的主客体识别,在水体系中,逐步组装得到超分子树状聚合物。通过动态光散射及透射电镜发现,随着代数增长,超分子树状聚合物在溶液中粒径逐渐变大。由于环糊精与客体基团可响应温度变化产生解包合,这种树状超分子结构在温度上升到60℃以上时会发生瓦解,超分子树状聚合物的粒径由最初的单分散性变为多分散性。     

石墨的纳米结构组装

本文在分析石墨微观结构和性能基础上, 综合分析了石墨加工改性方法, 提出了石墨纳米结构组装的概念, 介绍了几种石墨纳米结构组装的方法。通过结构组装, 引入纳米功能粒子, 制造活性功能空间, 合成新型石墨功能材料; 通过制备石墨层间化合物、碳石墨合金等方法引入纳米功能粒子组装碳石墨材料; 通过打开石墨层片, 制备二维层状材料制备纳米石墨烯片, 可以采用氧化活化等制造孔隙结构增加活性空间; 通过调节石墨晶体排布方向减少石墨材料的性能异向性, 提高性能均匀性; 通过石墨结构纳米组装设计, 设计新型石墨功能材料。纳米尺度的石墨加工和改性有可能推动石墨矿物资源的有效利用, 开发新型石墨储能材料和石墨烯片材料。     

纳米态电极催化材料Au-Pt/半胱氨酸/Au电极的制备及性能研究

利用自组装技术制备了纳米态Au-Pt/半胱氨酸/Au电极,TEM、ED、XPS等研究表明双金属纳米粒子为Au合金,粒子的平均粒径＜10nm;通过组装时间可以控制双金属纳米颗粒组装的数量.对组装电极的电化学性能进行了测试,通过SEM对其表面结构进行了表征.结果表明,利用自组装方法可以制备纳米态Au-Pt/半胱氨酸/Au电极,该电极具有良好的电催化性能.     

手性超分子凝胶材料的研究进展

超分子凝胶作为一类新型的智能自组装软材料,从分子水平到微纳米水平的组装过程中,手性发挥了重要的作用.一般情况下,手性信号都是直接从分子转换到纳米纤维中,但也有一些有趣的现象,即混合两种对映体可以调控得到不同手性形态的纤维结构,甚至一些本身不具备手性的构筑块同样可以通过外界诱导得到具有手性结构的组装体.对纤维手性自组装机理的研究不仅揭示了分子手性到纤维微纳米手性转换这一重要过程,而且对新型的手性材料和微纳米器件的开发也有启发作用.有关微纳米水平的手性材料在手性识别、不对称催化、生物大分子结晶和无机材料的手性模板剂、生物医用等领域的应用研究也逐渐得到重视.主要综述了近二十年来有关手性超分子凝胶的研究,主要从凝胶因子的手性自组装、手性在分子水平和微纳米水平上的形貌调控和表征方法、超分子凝胶的手性应用几个方面进行概述,并对手性超分子凝胶的应用和研究前景进行了展望.     

国际纳米技术标准化动态

纳米,是十亿分之一米。各国科学家普遍认为,纳米尺度的材料和具有纳米结构的材料的独特性质,可望发展出新型的功能材料和功能器件,以至于形成新型的产业,纳米科技将对21世纪的科技、国民经济乃至人们的生活方式产生重要影响。纳米技术是20世纪80年代发展起来的新兴技术,因此纳米技术和产业还处于起始阶段,纳米技术的标准化是跟随纳米技术的产业化来的,世界各国正在抓紧部署纳米技术的标准化工作。本文简单介绍国际纳米技术标准化动态,还简要介绍与标准化工作有关的纳米测量技术的国际动态。一、纳米技术标准化的重要性和迫切性纳米科技越来…     

国际纳米技术标准化动态

纳米，是十亿分之一米。各国科学家普遍认为，纳米尺度的材料和具有纳米结构的材料的独特性质。可望发展出新型的功能材料和功能器件，以至于形成新型的产业，纳米科技将对21世纪的科技、国民经济乃至人们的生活方式产生重要影响。纳米技术是20世纪80年代发展起来的新兴技术，因此纳米技术和产业还处于起始阶段，纳米技术的标准化是跟随纳米技术的产业化来的，     

基于光纤微机电系统的纳米级测量技术

纳米技术作为当前发展最迅速、涉及范围最广的科学技术之一,被誉为21世纪的科技新星,对工业技术革新、产业升级具有十分重要的意义。随着技术的飞速发展,纳米技术涉及的范围也越来越广。目前,纳米科学与技术这一学科可大致划分为6部分：纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米电子学、纳米机械学和纳米测量学。     

纳米颗粒的模板自组装

纳米颗粒具有优异的物理化学性质,是各种超结构材料最为重要的构造基元。作为一种"自下而上"的制备方法,模板自组装技术可以控制纳米颗粒在自组装超结构材料中的位置和排列顺序,尤其适用于制备规整、多组分、结构复杂的自组装体系。介绍了纳米颗粒自组装方法中常用的模板,以及利用这些模板实现纳米颗粒自组装的一般过程。强调了纳米颗粒与模板之间的物理、化学作用,从本质上阐明模板自组装方法,为制备功能性复杂纳米颗粒自组装材料提供了有益的借鉴。     

环糊精-药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展

从直接法、小分子键合、星形、树枝状和超支化环糊精大分子胶束及水凝胶、超分子组装7方面论述了环糊精-药物纳米复合体的制备,认为扩散控制、溶胀控制和化学控制是环糊精-药物纳米复合体主要的释放机理。结合释放机理,指出具有超分子结构的复合体系可望成为智能靶向释放领域的主导。     

RNA分子能自我组装成生物支架

美国研究人员表示,他们找到了一种方法,可以让纳米大小、能够对抗疾病的RNA（核糖核酸）分子自我组装成具有治疗效果的生物支架。得到的支架除了具有很好的功能扩展性，还可用作“桥梁”．向人体递送抗病药物。该研究成果将发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。     

丁烯二酸单酯化-β-环糊精修饰的磁性纳米颗粒制备及性能研究

以可聚合的β-环糊精衍生物丁烯二酸单酯化-β-环糊精为功能单体,在一定的条件下,与采用含有乙烯基的偶联剂进行表面改性的Fe_3O_4纳米颗粒,通过自由基共聚法,制备一种带有环糊精基团的磁性纳米颗粒。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征其形貌;红外光谱和X-射线衍射表征结构;振动样品磁强计表征其磁性;热重分析仪表征热稳定性。随后对其在不同表面活性剂中的分散稳定性进行测定,并通过细胞毒性试验对含有表面活性剂的分散体系的生物相容性进行研究。在此基础上,以抗癌药物卡莫氟为模型药物考察载体的载药性能。实验结果表明该磁性纳米颗粒有望作为药物载体应用在抗肿瘤药物靶向给药领域。     

铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备、表征及其应用

铁氧化物纳米材料和纳米结构空心微球分别代表了材料研究中组分和结构的研究热点. 而由铁氧化物纳米晶自组装形成的空心微球的研究则是二者相结合, 具有重要的科学意义和良好的应用前景. 虽然已发展了多种方法制备各种单质及化合物的空心微球, 但铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备方法报道较少. 本文简要介绍了近几年发展起来的多种铁氧化物纳米晶自组装空心微球的一些制备方法, 利用上述方法, 制备出了多种不同组成单元、不同尺寸、不同空心程度的铁氧化物纳米晶自组装空心微球, 对所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球进行了表征, 并初步介绍了所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球在药物缓释和环境领域中的应用.