轮状病毒结构蛋白自组装修饰金纳米粒子

通过轮状病毒结构蛋白VP6自组装的方式对金纳米粒子进行了修饰,获得了VP6包覆的金纳米复合材料,改善了金纳米粒子的生物相容性,使其表面带有丰富的化学基团,更易在靶向药物输运、热疗及造影等方面获得新应用。     

金纳米棒表面修饰技术及其功能化的研究进展

各向异性的金纳米棒由于具有独特的光学性质、较好的生物适应性,在生物医学领域得到了日益广泛的应用。本文系统评述了金纳米棒的表面修饰技术及其功能化的研究进展,内容包括:①金纳米棒的无机材料修饰,表面活性剂修饰、有机小分子及有机大分子修饰、金属材料修饰及其功能化;②金纳米棒在生物标记与识别、生物成像、癌症诊断和光热治疗等领域中的应用。     

移动床生物膜反应器挂膜影响因素研究进展

介绍了移动床生物膜反应器(MBBR)生物膜形成附着的过程,并分析了载体填充率、C/N、水力停留时间、水力剪切力、温度和酸碱度等因素对挂膜的影响。提出MBBR今后发展的方向是生物膜微观系统的研究及载体的改性应用:针对调节悬浮载体本身性质的手段不再限于简单的酸碱刻蚀与覆盖阳离子等表面改性和接枝,而是在填料制备过程中更多地采用共混技术来提高填料的生物强度;MBBR与其他工艺的耦合联用;微观表面形态、微生物群落的更替及各项生物行为的变化,以及生物膜相关动力学等。     

无机纳米药物载体在肿瘤诊疗中的研究进展

纳米药物作为一种新兴技术,为肿瘤的精确定位和早期诊断、靶向、长效和联合治疗提供了重要的研发平台,为克服传统药物非特异性靶向和非选择性损伤机体组织的瓶颈问题提供了可能。近年来研究者基于量子点、纳米金、纳米介孔硅等无机纳米药物载体设计合成了大量可用于肿瘤诊疗的纳米药物,主要通过"核-壳"结构设计、表面修饰等方法提高纳米药物性能。综述了无机纳米材料作为纳米药物载体在肿瘤诊疗中的应用,详细介绍了纳米药物的设计策略和肿瘤诊疗作用机制,并对未来进行无机纳米药物在肿瘤诊疗中的临床应用进行了展望。     

无机纳米药物载体在肿瘤诊疗中的研究进展

纳米药物作为一种新兴技术,为肿瘤的精确定位和早期诊断、靶向、长效和联合治疗提供了重要的研发平台,为克服传统药物非特异性靶向和非选择性损伤机体组织的瓶颈问题提供了可能。近年来研究者基于量子点、纳米金、纳米介孔硅等无机纳米药物载体设计合成了大量可用于肿瘤诊疗的纳米药物,主要通过“核-壳”结构设计、表面修饰等方法提高纳米药物性能。综述了无机纳米材料作为纳米药物载体在肿瘤诊疗中的应用,详细介绍了纳米药物的设计策略和肿瘤诊疗作用机制,并对未来进行无机纳米药物在肿瘤诊疗中的临床应用进行了展望。     

各向异性粒子的计算机设计及其组装结构的模拟

通过对各向异性粒子表面"补丁"的类型、数量、位置等因素进行设计和调控,研究了各向异性粒子的定向可控自组装。对表面修饰的球、棒等粒子的自组装行为模拟表明,其组装结构取决于粒子本身的各向异性及表面"补丁"的性质,并且可以通过合理设计得到目标微结构。如果使用动态共价键将分子链接枝到粒子表面,可以得到具有动态响应性质及有序组装结构的"智能"材料。另外,基于生物分子螺旋结构的仿生设计,在粒子表面设计修饰上特定的互补的"补丁"对,得到了可调整螺距和半径的螺旋组装结构,可用于制备具有不同催化或光学活性的手性材料。这些研究表明,通过合理设计粒子表面性质,可以制备出具有特定目标结构和性质的粒子组装结构,极大地拓宽了纳米粒子、胶体粒子在生物、医药和光电器件材料等方面的应用范围。     

纳米氧化锌表面修饰及其应用研究进展

纳米氧化锌（ZnO）是一种广泛使用的多功能材料。本文介绍了ZnO的性质和应用,并阐述了表面修饰的重要性。表面修饰会引起ZnO粒径、缺陷和表面化学性质变化。在对表面修饰方法作简单分类后,结合应用综述了表面修饰对ZnO光学性质、抗菌性、生物毒性以及对ZnO/聚合物纳米复合材料性质的影响,并从不同角度分析其原因。适当的表面修饰可提高ZnO的稳定性和分散性,增强其抗紫外、光催化、光致发光和抗菌性质,降低其毒性,并能调控和协调其性质,而不当的表面修饰会导致ZnO性质劣化。然而,要全面和准确地预测并实现表面修饰的优势效果仍面临较大挑战。在表面修饰剂和表面修饰方法的选择、表面修饰剂体系的建立、表面修饰机理及性能优化等方面还需要更深入系统的研究。     

刺激响应和靶向型介孔二氧化硅纳米颗粒递送抗肿瘤药物的研究进展

传统化疗药物在正常细胞和肿瘤细胞中都有分布,存在多药耐药和毒性增加等不良影响,需要开发先进的药物递送系统.在纳米载体表面附加靶向基团可以进行药物的靶向递送,在纳米载体表面修饰环境敏感分子可以得到刺激响应的新型药物递送系统.介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)药物递送系统可以改变药物的生物分布特征,在肿瘤细胞中实现增强的高通透...     

Janus石墨烯量子点在生物膜中的输运行为：分子动力学模拟

作为纳米载体,石墨烯量子点已广泛应用于生物医药领域,然而对于异质结构的石墨烯量子点细胞膜内化路径研究不足。从空间异质性结构设计出发,构建了一系列不同氧化程度与空间异质分布的Janus石墨烯量子点。基于分子动力学模拟研究了不同结构的Janus石墨烯量子点跨膜输运行为,通过分析跨膜输运过程中的构型变化、分子间作用能量、溶剂可及面积等参数,发现Janus石墨烯量子点跨膜输运行为由亲水-亲油平衡、空间异质分布控制,且呈现外力牵引依赖性变化。本文在分子水平上系统研究了Janus石墨烯量子点与细胞膜相互作用规律,对其结构设计及生物医药应用提供理论指导。     

Janus石墨烯量子点在生物膜中的输运行为：分子动力学模拟

作为纳米载体,石墨烯量子点已广泛应用于生物医药领域,然而对于异质结构的石墨烯量子点细胞膜内化路径研究不足。从空间异质性结构设计出发,构建了一系列不同氧化程度与空间异质分布的Janus石墨烯量子点。基于分子动力学模拟研究了不同结构的Janus石墨烯量子点跨膜输运行为,通过分析跨膜输运过程中的构型变化、分子间作用能量、溶剂可及面积等参数,发现Janus石墨烯量子点跨膜输运行为由亲水-亲油平衡、空间异质分布控制,且呈现外力牵引依赖性变化。本文在分子水平上系统研究了Janus石墨烯量子点与细胞膜相互作用规律,对其结构设计及生物医药应用提供理论指导。     

纳米TiO2的表面修饰研究

采用钛酸酯偶联剂对纳米TiO2粒子进行了表面有机修饰,显著改善了纳米TiO2粒子的表面性质,使粒子表面由亲水性变为亲油性;表面的C元素含量增加,并有P元素出现,表面的羟基和羰基密度降低;修饰处理使纳米TiO2表面极性降低、团聚程度减小、分散性提高.     

适合特低渗透储层的纳米泡沫驱油体系研究

为提高低渗油藏的采收率，本文使用聚乙二醇修饰的Si O2纳米颗粒作为添加剂来提高泡沫稳定性，采用溶胶凝胶法合成了4种不同表面修饰量的Si O2纳米颗粒（即聚乙二醇膜），并对纳米颗粒进行了表征，对零电荷点和化学组成等性质进行了测试分析。通过表面活性剂溶液和纳米颗粒的混合得到纳米流体。纳米颗粒在与表面活性剂协同作用下，对气泡的结构强化，以增加其半衰期和耐久性。当表面活性剂浓度高于CMC时，泡沫稳定性达到最大值。纳米流体中纳米颗粒浓度越低，聚合粒径越小。聚乙二醇的用量可以阻止或促进纳米颗粒的聚集，粒径越小，泡沫的稳定性越好。使用α-烯烃磺酸盐表面活性剂和修饰的纳米颗粒生成的泡沫比仅使用表面活性剂的泡沫更稳定。     

各向异性粒子的计算机设计及其组装结构的模拟

通过对各向异性粒子表面“补丁”的类型、数量、位置等因素进行设计和调控,研究了各向异性粒子的定向可控自组装。对表面修饰的球、棒等粒子的自组装行为模拟表明,其组装结构取决于粒子本身的各向异性及表面“补丁”的性质,并且可以通过合理设计得到目标微结构。如果使用动态共价键将分子链接枝到粒子表面,可以得到具有动态响应性质及有序组装结构的“智能”材料。另外,基于生物分子螺旋结构的仿生设计,在粒子表面设计修饰上特定的互补的“补丁”对,得到了可调整螺距和半径的螺旋组装结构,可用于制备具有不同催化或光学活性的手性材料。这些研究表明,通过合理设计粒子表面性质,可以制备出具有特定目标结构和性质的粒子组装结构,极大地拓宽了纳米粒子、胶体粒子在生物、医药和光电器件材料等方面的应用范围。     

核壳型磁性荧光纳米复合材料的制备及其应用研究进展

核壳型磁性荧光纳米复合材料是材料领域的研究热点之一,该材料呈现了单一材料无法同时兼有的磁响应性及荧光特性,因此被广泛地应用于生物医疗领域,提高了疾病诊断的效率和准确率,改进了癌症治疗技术。本文简单介绍了具有核壳结构的磁性荧光纳米复合粒子的4种形成机理、一些比较常用的制备方法及其各自的优缺点;重点介绍了纳米复合粒子的表面修饰方法,主要包括表面钝化及表面功能化两大类;对核壳结构磁性荧光纳米复合材料在多模态分子影像、药物的靶向运输与可控释放、癌症的热疗法及光动力疗法等方面的应用作了阐述。最后展望了核壳型磁性荧光纳米复合材料未来的发展趋势,并针对研究过程中所存在的关键问题,提出了今后进一步研究的主要方向为寻找多功能材料的最佳组合及组装方式、优化整合表面修饰剂的性能和明确材料在体内的毒性及代谢情况等。     

硫化镉纳米粒子的合成与应用

研究了用硫脲分子进行表面化学修饰的CdS纳米粒子的合成方法，并引入了一些表面活性剂作为平衡反离子，进一步对CdS表面作了修饰，增加了CdS纳米离子在有机溶剂中的稳定性和可分散性，我们还探讨了温度，浓度，pH等因素对合成的影响，并通过紫外一可见吸收光谱等手段进行了表征，所得微粒呈球形，硫脲分子与CdS纳米粒子富Cd^2 表面通过形成Cd-S配位键而修饰在粒子表面，这种表面修饰的CdS纳米材料在非线性光学及自组装方面具有优异的性能，还研究了含纳米硫化镉的有机／无机杂化非线性光学薄膜材料的制备。     

同济大学与美合作研制出新型生物应用纳米材料

同济大学医学院生物医学工程与纳米科学研究院王祎龙博士、时东陆教授与美国辛辛那提大学、密西根大学的同行紧密合作，研制出一种新型表面双功能化的非对称纳米复合微球。这种新颖的结构为表面选择性偶合生物分子提供了一个独特的方法，为多功能纳米材料载体的构建提供了全新的思路。该项研究成果近期在《Advanced Materials》上发表。
　　这种新型纳米结构的优势在于，更方便、高效地将多种功能整合于同一个纳米载体中，使之能同时实现靶向、示踪、磁热疗、载药和可控释药。传统纳米颗粒大多具有对称结构，只具备单一表面可用于改性。当多种组分同时要被修饰到表面时，组分之间的互相干扰会使得多功能的实现十分困难。     

金纳米微粒修饰几丁聚糖微胶囊新方法

制备了金-海藻酸钙-几丁聚糖微胶囊,提出了修饰用于蛋白质药物靶向传输的多糖载体-几丁聚糖的新方法,该方法通过在几丁聚糖微胶囊表面结合金的纳米微粒使微胶囊表面结构发生变化,从而改变微胶囊的性质,这种修饰方法目前未见报道.文中对制备条件进行了优化,并对金-海藻酸钙-几丁聚糖微胶囊的粒径分布进行了表征.文中选择在pH值为5时反应2 h,制得的柠檬酸体系和丙烯酸体系的金-海藻酸钙.几丁聚糖微胶囊的平均直径分别为216.686um和196.850um.     

TiO2纳米结构作为载体在药物缓控释传递系统的应用

TiO₂纳米结构以其生物相容性好、机械强度高、耐热耐腐蚀等优点,在药物缓控释传递系统载体应用方面引起广泛关注。结合近几年研究报道,本文将单一和功能化TiO₂纳米结构作为药物缓控释载体进行分类,简述了制备方法、结构表征、载药方法、释药机理等,分析了功能化TiO₂纳米结构修饰结合外界刺激响应在药物缓控释系统的应用。结果表明,相比单一结构,功能化修饰后的TiO₂纳米结构具有载药率高、缓控释效果明显、生物相容性好等优点;功能化修饰结合外界刺激响应,进一步提升药物缓控释效果;而相比单一和双重刺激响应,多重刺激响应能够更好地实现局部靶向释药。最后预测该纳米结构作为药物缓控释传递系统载体的研究发展方向并指出目前实现临床应用所面临的问题。     

介孔硅纳米载体应用于肿瘤治疗的研究进展

化疗是临床上治疗恶性肿瘤的重要手段，但化疗药物毒副作用大、易产生耐药和生物相容性差等问题往往限制其治疗效果。纳米载体可使药物靶向作用于肿瘤部位，减少化疗药物对正常组织产生的毒副作用，从而提高治疗效果，近年来已成为癌症精准治疗领域中的研究热点。其中，介孔硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles, MSNs)作为一种无机纳米材料，具有比表面积大、孔径可调、孔体积大、生物相容性好和易于功能化修饰等优点，被广泛用于纳米递送系统的构建，尤其是集肿瘤靶向、治疗和成像等多种功能于一体的新型纳米递送系统。综述了近年来功能化MSNs递送载体应用于肿瘤靶向治疗、药物递送和肿瘤生物成像等方面的研究进展，为开发新型纳米递送系统以用于癌症治疗提供了参考。     

聚合物磁性纳米微球的研究综述

聚合物磁性纳米微球不仅具有无机的磁性,又兼具有机表面的可修饰性,是一种很有前途的载体材料。本文对聚合物磁性纳米微球近年来在生化分离、催化、医学、环境等领域的应用进行了综述,并对其未来的研究进行了展望。