羧甲基纤维素修饰的伽马三氧化二铁纳米颗粒作为口服纳米药物用于大鼠缺铁性贫血的治疗
陈博1,2#,赵鹏1#,王琪炜1,郭占航1,刘鑫1,李艳1,张玥1,吉民1,顾宁1 *
(1.东南大学 生物科学与医学工程学院,生物电子学国家重点实验室,江苏省生物材料与器件重点实验室,南京210096; 2.苏州科技大学 材料科学与器件研究院,江苏 苏州215009)
#共同第一作者
中文说明：
#$TAB口服补铁剂如二价铁盐是现今治疗缺铁性贫血的主要药物,该类药物的特点是能够大剂量应用且患者具有良好的顺应性。但是,二价铁盐的生物利用度较低,会通过Fe2+刺激对机体胃肠道产生副作用,这些缺点严重制约了其治疗效果。为了减轻口服铁剂的毒副作用同时改善铁元素的胃肠道吸收,具有高比表面积与低铁离子泄露率的铁基纳米颗粒被开发出来。而进一步的临床发展则需要纳米材料达到药品质量的严格标准。羧甲基纤维素（CMC）是一种已广泛应用于药物制剂的辅料,聚葡萄糖山梨醇羧甲基醚（PSC）则是铁基纳米药物ferumoxytol的包覆材料,这两种医药用材料均能够通过自身的羧基稳固的螯合在氧化铁颗粒的表面。因此,本工作设计并合成了表面修饰CMC的铁基纳米颗粒,对其结构组成与物化性质进行了明确的表征。研究了该颗粒对大鼠缺铁性贫血的口服治疗效果,并与其他一些补铁剂包括PSC包裹的氧化铁颗粒进行了对比。结果发现该口服纳米补铁剂能够在两周内有效恢复血红蛋白与血清铁的水平,且无明显的毒副反应发生。药用辅料修饰的氧化铁纳米颗粒为临床用口服纳米补铁剂的发展提供了一种新的研究思路与方法。
关键词：氧化铁纳米药物,羧甲基纤维素,聚葡萄糖山梨醇羧甲醚,口服药物,缺铁性贫血
相似文献综述：规模化制备聚合物纳米纤维，从纳米纺丝技术到新兴应用
陆腱?，胡泽旭?，王倩倩，Matteo Ciprian，费翔*，朱美芳*
（纤维材料改性国家重点实验室，东华大学 材料科学与工程学院，上海 201620）
中文说明
由于纳米纤维具有高比表面积、高孔隙率、物理/化学改性多样化、易于实现杂化的特性，对纳米纤维的研究越来越受到产业界和学术界的关注。本文综述了近年来聚合物纳米纤维（PNFs）的制备技术进展，重点介绍了PNF的规模化生产及其在新兴领域的应用。首先简要介绍了制备PNFs的加工工艺和设备，说明了聚合物前驱体、加工工艺参数和环境条件对纳米纤维成形的影响，并讨论了过去在工业生产中制备PNF所取得的成就和面临的挑战。同时综述了制备多功能复合纳米纤维的杂化方法，包括引入有机组分进行改性、负载功能性无机纳米材料、在纳米纤维表面或内部负载生物活性组分等。基于以上杂化方法和功能性，讨论了聚合物纳米纤维以环境保护和生物医用为主的新兴应用。最后对本文的研究成果进行了总结和展望。
关键词：纳米纤维，聚合物，纳米纺丝技术，杂化，应用
相似文献综述：聚醚醚酮研究进展及其复合材料在生物医学、机械、储能和航天领域的应用
杨帅,何阳,冷劲松
（哈尔滨工业大学 复合材料结构研究所,哈尔滨150080）
中文说明：
聚醚醚酮（PEEK）因其优异的力学性能、热稳定性、耐化学性和生物相容性受到人们的广泛关注。这些特性使其在生物医学、工程和航空航天等领域具有广阔的应用前景。另外,多功能填料被广泛地应用于PEEK基体中,有利于增强材料的性能,满足特定应用的要求。本文综述了PEEK及其复合材料的基本情况和合成路径,着重说明了PEEK及其复合材料在生物医学、机械、储能和航空航天等领域的应用。为满足所需的性能,人们一直在尝试更精确地改性PEEK材料。文章最后对PEEK基复合材料存在的问题和发展方向进行了分析和展望。
关键词：聚醚醚酮,应用模式,生物医用,机械工程,航天应用
相似文献综述：核壳橡胶颗粒用于高效增韧树脂的研究进展
李新贵1,2, 王雄2, 黄美荣1, 何岳山3 , 刘菲3, 许伟3
（1．同济大学 环境科学与工程学院 污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092; 2．同济大学 材料科学与工程学院 教育部先进土木工程材料重点实验室,上海200092; 3．深圳市新薄膜新材料科技有限公司,广东 518106）
中文说明：
核壳增韧颗粒是由两种不同的组分组成的结构化复合颗粒,一种位于中心,为橡胶状弹性核,另一种为玻璃状非弹性壳。该文综述了核壳聚合物颗粒的设计、制备和应用。通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）研究了核壳颗粒的形态特征。分析了控制核壳形态和增韧性能的关键因素,包括核壳单体种类、聚合条件、交联试剂、合成方法和后处理技术等。优异的性能主要被认为是赋予核壳聚合物颗粒各种应用可能性的最理想的特征,特别是作为脆性环氧树脂和聚乳酸中的有效增韧组分,以及现代电子世界中广泛使用的覆铜层压板的基材,用作包装膜、一次性餐具、生物医学设备和新能源汽车的环保材料。
关键词：核壳粒子、橡胶核、玻璃壳、脆性树脂增韧、环氧树脂、电子材料
相似文献综述：两性离子基功能涂层制备与应用
谭锦炎1,2, 周树学1, A. Catarina C. Esteves2,3, 武利民1
（1. 复旦大学 材料科学系，聚合物分子工程国家重点实验室，教育部先进涂料工程研究中心，上海 200433 ；2. 埃因霍芬理工大学 化学与化工系物理化学实验室，埃因霍芬 5600，荷兰; 3. 埃因霍芬理工大学 复杂分子系统研究所，埃因霍芬 5600，荷兰）
中文说明：
由于两性离子基材料具有特殊的物理和化学特性，其在功能涂层制备中的应用引起了广泛的研究兴趣。两性离子分子结构中同时含有正负电荷，可以通过静电作用形成水合层，从而抵抗油污、蛋白质、微生物的粘附，抑制生物膜的生成。本文一方面阐述了两性离子的作用机制，另一方面从制备策略出发，详细介绍了两性离子基粘合剂、两性离子基添加剂、两性离子前驱体后处理等3种两性离子基功能涂层的制备路线进展。另外，讨论了两性离子基功能涂层的应用领域，包括医疗植入物涂层、海洋防污涂层、防油涂层等，阐述了两性离子基涂层在特定应用场合下的作用机制。最后，本文对两性离子基功能涂层的未来发展进行了展望，并提出了一些建议。
关键词：两性离子材料；功能涂层；医疗植入物涂层；海洋防污涂层；防油涂层；两亲涂层；可降解涂层
相似文献氧化石墨烯和二氧化硅纳米颗粒协同作用下的
复合材料力学性能改善
Anchalee Duongthipthewa, 杨树明*,王一鸣
（西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室,西安 710049）
创新点说明：
本文提出将氧化石墨烯和纳米二氧化硅颗粒组成的纳米复合材料作为填充物添加到环氧树脂/碳纤维复合材料体系中,用于提升其机械性能和湿润环境下的抗腐蚀性。
研究目的：
通过实验研究了氧化石墨烯和纳米二氧化硅颗粒组成的纳米复合材料作为填充物对环氧树脂/碳纤维复合材料体系的机械性能增强作用,以及在湿润环境下的抗腐蚀性。
研究方法：
本文通过真空辅助树脂传递模塑（VARTM）方法制备了环氧树脂/碳纤维复合材料样品,同时也通过该方法向复合材料体系中添加了不同分量的氧化石墨烯和纳米二氧化硅颗粒组成的纳米复合填料;通过三点弯曲测试、冲击实验、硬度测试和动态力学分析等方法对所制备样品的弯曲强度、冲击强度、硬度等机械性能进行了测量;通过分别在纯水和盐水中浸泡2周,对样品的吸湿性、烘干后的重量保留和性能保留进行了分析测试。
结果：
实验结果表明,对于添加了氧化石墨烯和纳米二氧化硅颗粒组成的纳米复合材料作为填充物的环氧树脂/碳纤维复合材料体系,其机械性能表现出全面的明显提升,包括弯曲强度、冲击强度、硬度等;纳米二氧化硅分量的提高还会使其性能得到进一步提升;对于含有复合纳米填充物的样品,其暴露在湿润环境中时虽然吸湿度较高,但烘干后重量损失反而较小,而且再次对其机械性能进行测试后发现其性能保留程度也较高;同样的,含有高分量纳米二氧化硅的样品性能表现最优。为探究其增强原理,通过扫描电子显微镜对样品断面进行了分析。
结论：
实验结果显示,复合填充物的存在使整个复合材料体系的机械强度得到提升,其根本原因在于复合填充材料的存在使环氧树脂与碳纤维骨架的结合更加紧密,在收到外力作用时应力得以迅速传递避免累积,扫描电子显微镜的结果也支持该结论。
关键词：复合材料,纳米填充,机械性能,热分析,吸湿性
相似文献综述：高质量层数可控石墨烯的制备与广泛应用
谢允斌1,2,3,黄美荣1,2,李新贵1,2*
(1.同济大学 环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海市污染控制与生态安全研究院,上海 200092; 2.同济大学 材料科学与工程学院,先进土木工程材料教育部重点实验室,上海 200092; 3.上海维凯光电新材料有限公司,上海 201111)
中文说明：
作为一种新兴并受到学术研究与工业开发界广泛关注的二维材料,石墨烯具有出色的电学、热学与机械性能,但这些特性实际上与其层数直接相关。目前基于常用的两大类石墨烯的制备方法——无论是基于“自上而下”剥离的液相剥离法、还是基于“自下而上”合成的化学气相沉积（CVD）与外延生长法,实际上得到的大都是不同层数石墨烯的混合物。由于石墨烯的层数影响因素众多,且随其制备方法各不相同,因此如何制备具有不同层数且分布均匀的石墨烯极具挑战性。为此,本文综述了制备层数可控石墨烯的研究进展,重点基于上述两大类方法介绍了一些提高层数可控性的有价值的制备方法,如“自上而下”方法中的超临界二氧化碳辅助超声液相剥离、等离子体或激光逐层减薄,以及“自下而上”方法中的离子注入CVD、等离子体增强CVD等。分析了这些方法的策略、机理,评价了其层数可控性及所制备石墨烯的质量,指出了其优点与局限性。此外,总结了不同层数石墨烯的性能特征与广阔应用潜力。最后,展望了层数可控的高质量石墨烯科学研究与工业技术开发的美好前景与面临的诸多挑战。
关键词：石墨烯,纳米片制备,可控层数,可调控形貌,高质量石墨烯
相似文献综述：水伏学的兴起
殷俊, 郭万林
（机械结构力学及控制国家重点实验室,纳智能材料与器件教育部重点实验室,南京航空航天大学 纳米科学研究所,南京 210016）
中文说明：
水中蕴藏着巨大的能量,为地球的水循环提供了动力。利用水和纳米材料的相互作用直接发电的技术被称为水伏技术,该技术为从地球水循环的不同环节中收集能量提供了新途径。由于其诱人潜力,该领域得到了广泛关注和研究,并且在近几年中取得了许多重要进展,推动了水伏技术的发展。本文简要回顾了分别用于收集水中机械能和环境能的水伏技术及器件的最新进展,并展望了水伏能源的未来发展方向及水伏生态和水伏智能的发展潜力。
关键词：水伏学,水,能量转换,生态,智能
相似文献物理气相沉积GLAD法在二氧化钛光催化剂的应用
双爽1,谢拯1,2,张政军3
（1.清华大学 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室（材料科学与工程学院）,北京 100084;2. 西安高新技术研究所, 西安 710025;3. 清华大学 先进材料教育部重点实验室（材料科学与工程学院）,北京 100084）
创新点说明：
1）通过气相沉积的物理方法,制备垂直或倾斜生长的纳米阵列作为光催化剂,提高催化剂回收效率,减少二次污染;
2）运用掺杂、修饰以及复合其他材料的方法,拓展二氧化钛在可见光范围的利用;
3）通过表征手段分析,分析内在光催化效率提高机理。
研究目的：
通过多种方法,提高气相沉积GLAD法制备的二氧化钛在可见光范围的利用率,分析催化反应提高机理。
研究方法：
磁控溅射、电子束蒸镀、原子层沉积
结果：
1）通过气相物理沉积GLAD方法,制备了垂直或倾斜生长的纳米阵列作为光催化剂,提高回收效率,减少二次污染;
2）利用掺杂、修饰以及复合其他材料的方法,提高二氧化钛在可见光范围的利用率;
3）通过表征手段分析,分析内在光催化效率提高机理。
结论：
1）实现了在特定基底生长纳米阵列光催化剂的制备,提高回收效率减少二次污染;
2）使用化学方法复合窄带隙硫氧化物、贵金属及石墨烯提高催化剂在可见光范围的利用率,并分析其内在增强机理。
关键词：二氧化钛纳米阵列,倾斜生长阴影效应,带隙匹配
相似文献综述：高温质子交换膜燃料电池用非全氟质子膜的制备
柯茜1,2,冯威2
（1.东岳上海先进氟硅材料研发中心 上海 201108;2.含氟功能膜材料国家重点实验室,山东 淄博255000）
中文说明：
温度是影响燃料电池的关键因素之一,根据不同的工作温度聚合物电解质薄膜可被划分为高温和低温质子交换膜。低温质子交换膜主要依赖水进行离子传导,因此使用温度通常低于100℃。相比而言,可于120℃以上工作的高温质子交换膜由于其出众的特性,比如简化的水管理设备、加速的电极反应动力以及铂催化剂对CO耐性和系统中热能回收的提高而备受青睐。众所周知,目前高温质子交换膜领域的大量研究均以磷酸掺杂的聚合物薄膜为基础。本篇综述就适用于高温质子交换膜燃料电池的各类膜材料,特别是它们的合成、性能、技术关键点和相应的解决手段进行了讨论。涉及的膜结构包括聚苯并咪唑薄膜、其他碳氢结构薄膜以及预辐射接枝技术制备的含氟聚合物薄膜。
关键词：燃料电池,磷酸,聚苯并咪唑,碳氢化合物,预辐射引发接枝
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