导读:本文包含了纳米体系论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纳米,靶向,阿霉素,体系,粒子,正电,动力。
纳米体系论文文献综述
刘亮[1](2019)在《纳米体系自旋电子结构的调控》一文中研究指出信息记录和存储是文明延续的根基。磁性硬盘存储技术廉价、稳定,承担起现代社会绝大部分信息存储的任务。传统磁存储技术利用电流产生的磁场操纵磁矩朝向以记录二进制数据,难以避免电流的热效应与能量耗散问题。本论文从纳米体系的自旋电子结构的角度探讨了两大类利用非电流手段调控磁性的物理过程:电场调控纳米体系的磁性,以及利用拓扑绝缘体边缘的纯粹自旋流对磁矩进行翻转。首先,我们基于密度泛函理论,研究了几种着名纳米系统(包括磷烯、六方氮化硼单层、单层氧化镁条带)中的电控磁现象。这些纳米系统的各种磁属性(包括磁矩大小、交换耦合、居里温度、半金属性等)都可以通过电场有效调控。根据这些发现我们提出了多种全新的电控磁机理,可以有效克服以往电控磁途径的缺点。其次,我们预言了一种新的拓扑绝缘体:二维铅锡合金。模拟计算结果表明该体系可以在常温下稳定工作。并且该体系具有极大的体内能隙,可以有效抑制体内漏电,产生纯度更高的自旋流,为实现更高效的自旋转移转矩磁性随机存储器件提供了备选平台。本文的工作为未来低能耗磁信息记录技术的发展指明了道路。同时,也增加了人们对低维系统中的特殊自旋电子结构的基本认识。第一章对磁性调控的研究背景做了简要介绍。对于电场调控磁性,我们按照体系的空间对称性,把目前人们发现的电控磁现象做了归类。按照各自的归类,我们讨论了各种电控磁现象背后涉及到的物理机制,对比了它们在实际应用中的特点。同时,我们也简要讨论了基于自旋转矩效应的磁随机存储器的物理原理,归纳对比了目前人们实现自旋转矩的几种主流手段。最后,我们总结了前人在这两大类磁性调控,即电场控磁和自旋转矩控磁中遇到的困难和挑战。针对这些问题,我们提出了解决方案。第二章介绍了求解量子多体系统的几种主要的理论模型。我们首先讨论了基于多体波函数的Hatree-Fock模型,从微扰论的角度指出了该近似理论的物理图像以及由于近似带来的失真部分。然后我们讨论了密度泛函理论,包括基于体系总电子密度的Thomas-Fermi模型和基于单电子密度的Khon-Sham模型。其中,Khon-Sham密度泛函理论也是本论文研究主要采用的理论工具,因此,我们对该模型的关键部分做了具体的理论推导和分析。包括交换关联泛函的具体表达式极其对应的近似图像、投影缀加平面波形式的赝势方案、以及自洽场方法。我们对比了各种不同交换关联泛函的优缺点,并且对未来密度泛函理论的发展方向进行了一些展望。第叁章研究了黑磷纳米条带的边缘磁性和自旋电子结构,以及外加电场对体系的调控。我们发现半满的边缘态会使体系的空间平移对称性自发破缺,形成二聚化的边缘结构。基于HSE06杂化泛函的密度泛函理论计算表明,二聚化重构对磁性具有深刻的影响,使体系出现多个不等价的反铁磁有序。纳米条带的两条相对边缘通过扩展波函数进行耦合。在足够宽的条带内部,边缘扩展态衰减到忽略不计,以至于两对边之间的耦合非常微弱,几种不等价的反铁磁态对应的能量几乎简并。给体系施加横向电场后,系统原本的C2v对称性破缺,依据反铁磁序的不同,体系可能发生半导体-导体转变,或者半导体-半金属转变。体系变为金属态之后,外加电场将会在边缘产生极化电荷,对边缘磁矩进行调控。这个工作不仅拓展了我们对纳米体系边缘磁性的基本认识,也大大扩展了磷烯在未来自旋电子器件中的潜在应用价值。第四章研究了六方氮化硼纳米条带中的电场调控磁性。我们指出极化电荷与边缘态的局域性决定了氮化硼纳米条带的磁性。通过外加电场,锯齿边缘与扶手椅边缘的磁性都能够得到有效的调控。特别地,外加电场可以驱使扶手椅边缘实现无磁性-铁磁性的转变,发挥磁性开关的作用。我们还考虑了对边缘进行化学修饰,例如氢化,氟化,羟基化等,我们发现,经过修饰的结构也都可以实现电场引导的无磁性-有磁性相变。因此,外电场诱导的扶手椅边缘的铁磁开关是一个非常稳定的现象,容易在实验中得到实现。我们还把扶手椅条带的布洛赫波函数投影到了瓦尼尔函数空间中,建立了有效Hubbard模型,该模型的平均场解也可以给出电场下系统从无磁性态到铁磁性态的相变。为了研究有限温度下磁性的行为特征,我们采用唯象Landau-Ginsburg序参量模型对Hubbard有效哈密顿量进行展开,经过蒙特卡洛模拟,我们发现外加电场也可以有效地调控边缘磁性的居里温度。最后,我们研究了拉应变对锯齿边缘磁性的调控,由于介电效应,拉应变实际上改变了内建电场的大小,从而实现了内建电场对磁性的调制。该工作揭示了氮化硼纳米条带在未来自旋电子应用中的前景,还提出了许多全新的低维体系中的磁电耦合机理,在纳米条带边缘磁性的调控上走出了重要的一步。第五章研究了具有锯齿边缘的氧化镁纳米条带(Z-MgONRs)中的电控磁性现象和磁交换的机理。我们发现,锯齿条带的镁边缘和氧边缘都具有磁性,并且它们磁矩的大小取决于边缘极化电荷的数量和边缘态密度的自旋极化率。外加横向电场可以对边缘极化电荷进行线性调控,因此也可以调制边缘的磁矩大小。我们建立了有效紧束缚哈密顿量来研究体系的交换耦合特性,并以此得到了系统的单粒子格林函数。根据磁力理论,我们计算了各个边缘的交换作用系数,我们发现氧边缘的交换相互作用以铁磁为主,且耦合的距离非常短。而镁边缘则显示出类似于RKKY机理的长程振荡型耦合模式。这些交换耦合系数同样也可以被外加电场调控。最后,我们对传统的沃尔夫-蒙特卡洛算法做了一些改进,使其可以适用于包含长程耦合与反铁磁耦合的系统,改进后的算法在相变点附近的具有非常高的计算效率。运用该算法的一系列蒙特卡洛模拟结果表明,外电场也可以有效地调控氧边缘的居里温度。以上发现不仅揭示了Z-MgONRs在未来自旋电子学中的应用潜力,还为Z-MgONRs提供了完整自洽的交换耦合机理与电控磁机理,扩展了我们对低维磁性的认识。第六章中,我们设计了一种具有六方晶格与褶皱蜂窝结构的二维铅锡合金薄膜(PbSn),并研究了它的拓扑自旋电子结构。我们发现,单纯的PbSn是拓扑平凡的,通过表面氢化或者衬底效应可以将其转变为拓扑非平凡相。声子谱和400K下的分子动力学模拟计算证明,吸附氢的金属薄膜H-PbSn具有非常好的动力学稳定性与热稳定性。该体系中强烈的自旋轨道耦合作用开启了约0.7电子伏的巨大体内能隙。这些特点表明H-PbSn是在室温下实现量子自旋霍尔效应的稳定平台。同时,系统巨大的体内能隙可以有效抑制体内漏电,从而实现高纯度的边缘自旋流,为实现效率更高发热更少的自旋转移转矩磁存储器带来了希望。同时,为了计算出了 H-PbSn在各种边缘条件下的的边缘态,我们发展并改进了表面格林函数的计算方法,用以考虑表面吸附氢原子钝化的情况。该算法的收敛性极高,适用性也非常广泛,使表面或界面附近的计算结果更为准确。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-29)
叶鹏举[2](2019)在《红细胞膜包裹的果胶阿霉素聚合物纳米体系的构建及表征》一文中研究指出构建红细胞膜包裹的果胶阿霉素聚合物纳米传递体系(PDC@RBC-NPs),首先对其进行表征,进而研究其生物相容性,最后对评价其体外细胞摄取和抑制肝癌增殖作用进行。本文结构如下:第一部分:果胶阿霉素聚合物纳米粒子(PDC-NPs)是根据实验室的前期基础优化合成的纳米粒子,其具有更好的尺寸,更利于借助EPR效应进入肿瘤部位。我们运用低渗透析挤压法将PDC-NPs挤压进红细胞囊泡来制备PDC@RBC-NPs。我们通过纳米粒度仪测量其与PDC-NPs、红细胞膜囊泡(RBCm-vesicles)的平均粒径和Zeta电位的对比来对其进行初步表征,并通过透射电镜(TEM)对其进行直观的观察。结果显示PDC@RBC-NPs为同心圆形,平均粒径为151.4 nm,Zeta电位为-16.0 mV。稳定性试验表明了包裹了红细胞的PDC@RBC-NPs比未包裹红细胞的PDC-NPs具有更好的稳定性,且在模拟人体血液环境(pH7.4)中能起到保护药物的作用。体外药物释放实验表明PDC@RBC-NPs具有一定的缓释效果。第二部分:我们首先用溶血率测定法对PDC@RBC-NPs的溶血率进行评价,然后通过MTT法检测HUVEC细胞存活率,评价PDC@RBC-NPs对血管内皮细胞的影响。由于阿霉素具有包括心肌毒性在内的严重的毒副作用,最后通过MTT法检测PDC@RBC-NPs对人正常肝细胞L02和大鼠心肌细胞H9c2细胞的存活率。以上实验向我们证明了PDC@RBC-NPs保持了缓慢释放的特性,且具有比游离DOX和PDC-NPs更好的生物相容性。第叁部分:药物作为外源性大分子,易使机体产生免疫反应从而被吞噬,大大降低了药物的疗效。为了探究PDC@RBC-NPs被免疫系统摄取的情况,我们选用PMA诱导后的THP-1源性的巨噬细胞为细胞模型,通过流式细胞术检测胞内DOX荧光强度,并通过荧光拍照来观察巨噬细胞的摄取情况。结果表明,我们包裹了红细胞膜的PDC@RBC-NPs能有效的降低PDC-NPs的免疫原性,提高药物在体内的长循环,避免PDC-NPs过早的被免疫细胞捕获并清除,有利于保护药物在体内运输。根据实验室的前期研究基础,我们了解到PDC-NPs对肝癌有一定的治疗效果,所以抑制肿瘤增殖方面,我们选用肝癌的叁种细胞系,HepG2、SMMC-7721、BEL-7402来进行评价。通过结合这叁种细胞系的MTT结果来看,包裹红细胞膜后的PDC@RBC-NPs对肝癌细胞株展示出了与PDC-NPs类似的抑制效果,在细胞层次说明我们的PDC@RBC-NPs在降低PDC-NPs免疫原性的同时,并不会影响到PDC-NPs对肝癌细胞的正常的抑制作用。(本文来源于《南华大学》期刊2019-05-01)
宋永尚[3](2019)在《基于柱芳烃的功能超分子纳米体系的构筑及应用研究》一文中研究指出基于非共价键作用构筑的功能超分子纳米体系具有良好的形貌可控性、刺激响应性、光物理性质、生物及催化活性等,可应用于构筑多样化的功能纳米材料,因此,对于新型功能超分子纳米体系的开发已成为化学、生物、材料等众多学科领域的研究热点。作为新一类的大环主体分子,柱芳烃凭借其独有的结构和化学特性,已经成为功能超分子纳米体系的重要构建基元。目前,基于水溶性柱芳烃的功能超分子纳米体系已经在药物转运、光电转化、传感器等方面表现出良好的应用前景,引起了越来越多的关注。在本论文中,我们基于水溶性柱芳烃良好的主客体作用,开发了两种新型的功能超分子纳米体系,分别探究了它们在靶向药物转运和人工光捕获方面的应用。论文的具体研究内容和主要研究结果包括以下两个部分:第一部分,我们设计合成了具有良好生物降解能力的聚合物客体分子-阳离子型聚谷氨酸衍生物(polymer 1),并选择生物相容性好的水溶性柱[5]芳烃(WP5)作为主体分子。基于WP5与polymer1之间的主客体作用,可以得到稳定的超分子两亲体,进而自组装成超分子聚合物囊泡。同时,所形成的聚合物囊泡可以包载亲水性抗癌药物米托蒽醌(MTZ)。更重要的是,囊泡表面经生物素(biotin)修饰后,所得到的聚合物囊泡即可显示出良好的癌细胞靶向能力,可以特异性地将MTZ转运至过表达阳性生物素受体的癌细胞中。在内化到癌细胞后,囊泡在酸性环境下破裂从而释放MTZ,抑制癌细胞增殖,进而达到治疗癌症的效果。我们构建的聚合物囊泡不仅可以提高MTZ的抗癌效果,还可以减少对正常细胞的毒副作用。该工作在靶向药物转运方面具有良好的应用前景。第二部分,我们基于水溶性柱[6]芳烃(WP6),水杨醛吖嗪衍生物(G)和两种不同荧光染料尼罗红(NiR)、曙红Y(ESY)的超分子自组装过程,在水溶液中成功制备了高效的光捕获系统。WP6-G超分子组装体表现出显着的聚集诱导发射增强的效应,并且可充当人工光捕获系统的给体,而包载于WP6-G组装体内的NiR或ESY染料分子可充当受体。在这两种不同的系统中,能量可以有效的从WP6-G组装体转移到NiR或者ESY受体中。此外,WP6-G-NiR和WP6-G-ESY组装体系在高供体/受体比例下均表现出超高的天线效应。该体系成功模拟了自然界的光合作用,为人工光捕获研究提供了新的思路。综上所述,本论文利用水溶性柱芳烃良好的主客体作用,构筑了两种功能超分子纳米体系,并成功探究了它们在靶向药物转运与人工光捕获方面的应用,为后续功能超分子纳米体系的开发提供了参考。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)
侯春彦[4](2019)在《基于透明质酸的地塞米松与mTOR siRNA共传递纳米体系的设计及抗炎活性的研究》一文中研究指出炎症与癌症、动脉粥样硬化、哮喘等多种疾病密切相关。炎症发生时会在局部形成高活性氧和低pH值的微环境。炎症的治疗目前临床上主要采用糖皮质激素类和非甾体类抗炎药,其中以地塞米松为代表的糖皮质激素类药物以其高效、强大的抗炎作用被广泛用于各类炎症的治疗。但是长期大剂量使用该类药物会导致诸多不良反应,如消化道溃疡、柯式综合症、免疫力降低继而诱发或加重感染等。自噬是真核细胞在紧密调控下利用溶酶体降解细胞器及胞质成分从而完成物质周转的重要过程。近年来,自噬通路及相关蛋白在炎症发展中的潜在调节作用引起了人们的关注。有研究发现用LPS刺激单核细胞会激活雷帕霉素靶向蛋白(mTOR),而雷帕霉素通过抑制mTOR信号通路增强细胞自噬可以降低LPS诱导的炎症反应和氧化应激,故mTOR可能是一个潜在的抗炎作用靶点。小干扰RNA(Small interfering RNA,siRNA)是一种长约21个核苷酸的双链RNA,可以特异性识别并降解目的mRNA,沉默同源基因的表达,特异性和高效性使其成为现代生物学、医学等领域研究的热点,但缺乏适宜的载体材料严重限制了siRNA的研究与应用。本课题为了探讨利用siRNA靶向性沉默自噬抑制性基因-mTOR的潜在抗炎作用并深入研究其与地塞米松的协同抗炎作用,以透明质酸多糖为基础,采用在水溶液中DMT-MM催化酰胺化的方法合成了一种ROS响应性的聚合物,以期在炎症微环境中特异、高效地释放所负载的化学药物-地塞米松,并通过水溶液中一步沉淀法构建形成纳米载药体系,实现了mTOR siRNA与地塞米松的共同传递。理化性质研究表明该纳米体系形态规则、粒径均一、性质稳定且能很好的保护siRNA不受RNA酶的降解。体外细胞转染实验表明该纳米体系可以改善siRNA在细胞内的积累,且能够取得与阳离子脂质体转染相当的基因沉默效率。此外,该纳米体系能够明显抑制炎症相关因子TNF-a、IL-1β、IL-6在mRNA水平上的表达,结果与mTOR基因沉默或地塞米松单因素作用相比具有显着性差异。该研究在构建基于透明质酸多糖的纳米载药体系的基础上,首次实现了小分子糖皮质激素类抗炎药物地塞米松和mTOR siRNA的共传递,并取得了突出的抗炎效果,揭示了一种潜在新型、高效的联合抗炎治疗策略。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)
陈泽霖[5](2019)在《酶激活后光致释放的前前药纳米体系的制备与性能探讨》一文中研究指出近年来,研究人员提出了一种新型的诊疗一体体系—“前前药”。前前药能够通过内部激活与外部控制释放的两阶段作用方式达到更加高效的癌症检测与靶向治疗。本论文设计并成功合成了一种新型的酶激活后可光致释放的前前药分子。该分子由叁个部分组成:抗癌原药甲氨蝶呤(MTX)、具有光解性质的荧光团双羟基香豆素以及靶向基团醌丙酸。并利用两亲性高分子包覆前前药分子从而形成前前药纳米粒子,进一步地减少副作用以及提高滞留时间,增强杀伤癌细胞的能力。首先通过成环反应和置换反应成功制备了前前药分子,并利用核磁氢谱与质谱验证了化合物的结构。其次利用DLS和TEM对前前药纳米粒子的尺寸和外形进行测试和观察。随后对该种前前药的光谱性能和体外释放性能进行了测试,对释放机理进行了探讨,并通过双光子激发以及细胞实验等考察了体系的特异性识别癌细胞及靶向杀伤癌细胞的性能。该前前药体系在与醌氧化还原酶发生反应之前,由于醌丙酸基团的强拉电子作用在分子内形成PET效应,从而淬灭了荧光发射,并抑制了光解反应。在前前药纳米粒子进入癌细胞后,脂质体破裂释放前前药分子。醌丙酸特异性与癌细胞内过度表达的醌氧化还原酶发生反应得到前药分子,PET效应消失从而荧光恢复,达到癌症检测的目的。同时,再在外部利用光照的刺激可以进一步使分子发生光解反应释放出抗癌原药甲氨蝶呤。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-09)
叶卫冉[6](2019)在《共掺杂光敏剂介导的纳米体系用于增强黑色素瘤的光动力治疗》一文中研究指出近年来,光动力治疗(PDT)已成为治疗恶性皮肤癌如黑色素瘤的有效手段。然而,PDT目前面临两大挑战:由于肿瘤细胞旺盛的代谢反应,导致肿瘤组织严重缺氧,并且缺氧会极大地降低活性氧(ROS)的产生效率,进而限制PDT效果;在外界不利条件的刺激下,肿瘤细胞会在一定程度上诱导形成自身防御系统,在PDT触发的氧化应激下形成抗氧化防御体系。为解决PDT治疗过程中存在的难题,本论文构建了PDT增强的纳米体系(Au@MTM-HA):以介孔二氧化钛(TiO_2)掺杂二氧化锰(MnO_2)(MTM)的共掺杂光敏剂为载体,负载抗氧化物清除剂金纳米簇Au_(25)Sv_9,透明质酸(HA)作为封堵剂兼靶头;并考察了共掺杂光敏剂纳米体系的性质及其在黑色素瘤诊疗一体化中的应用。首先,本论文构建了Au@MTM-HA纳米体系,并对其电位、粒径、介孔大小、活性氧、稳定性进行表征。利用溶胶-凝胶法制备MTM,借助静电吸附作用在载体表面修饰氨基,然后利用超声法在介孔中载进金纳米簇Au_(25)Sv_9,HA通过酰胺键涂覆在氨基化的MTM表面作肿瘤靶向剂即得Au@MTM-HA纳米体系。利用X-射线衍射(XRD)表明MTM为锐矿钛,透射电镜(TEM)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表明MTM连接上了HA涂层。通过溶氧仪测得MTM-HA在微酸的条件和H_2O_2存在下产生大量的O_2。测定的ROS结果表明,Au@MTM-HA在532 nm激发下产生的ROS量大约是对照组MTN-HA的3倍,说明Au@MTM-HA的ROS产生效率明显提高。其次,本论文探索了Au@MTM-HA纳米体系体外抗肿瘤活性,以鼠源黑色素瘤细胞(B16-F10)为研究对象,从细胞抑制率、细胞摄取、线粒体损伤、TrxR的水平等方面进行评价。采用MTT法考察Au@MTM-HA对B16-F10细胞的毒性作用,结果表明相比于其他实验组,Au@MTM-HA组在532 nm激光下光毒性最强。使用荧光显微镜与流式细胞仪考察B16-F10细胞对各实验组的摄取,结果显示Au@MTM-HA组在HA作用下对B16-F10细胞有良好的主动靶向性。使用荧光显微镜观察Au@MTM-HA在532 nm激光下ROS产生情况,表明制剂组Au@MTM-HA在B16-F10细胞中产生明显增强的ROS。TrxR活性检测结果表明,制剂组Au@MTM-HA可显着抑制细胞中抗氧化蛋白酶TrxR的活性。通过共聚焦激光扫描显微镜观察到制剂组Au@MTM-HA对B16-F10细胞中线粒体的损伤程度最严重,说明其对B16-F10细胞杀伤作用也最强。划痕实验和Transwell实验显示Au@MTM-HA可有效抑制对B16-F10细胞的转移。最后,本论文研究了Au@MTM-HA纳米体系的体内抗肿瘤效果,以C57/BL6荷瘤黑鼠为动物模型,评价其体内药效学。本课题分别考察了黑鼠的肿瘤体积、体重变化趋势,并比较相关组织切片H&E染色,结果表明Au@MTM-HA对正常组织没有明显毒副作用;相比于其他实验组,Au@MTM-HA靶向肿瘤部位,在532 nm作用下表现出明显增强的PDT效果,具有高效抑瘤效果。借助小动物成像系统和3-T临床MRI扫描仪考察Au@MTM-HA载体在诊断学上的应用。结果表明,Au@MTM-HA在肿瘤部位能产生明显的MR成像效果,能够实现MR成像造影剂的功能。荧光成像结果表明,Au@MTM-HA在体内有特异性肿瘤靶向成像能力。这些结果均说明Au@MTM-HA是一种生物安全性高且光疗效果大大增强的纳米体系,具有较高的肿瘤诊疗的潜力。本论文通过构建Au@MTM-HA纳米体系,不但能明显增强光敏剂的光催化效率,而且能产生内源性O_2为PDT提供丰富的氧源,同时该体系还可抑制肿瘤细胞中抗氧化蛋白酶TrxR对ROS的清除。Au@MTM-HA纳米体系联合这叁种途径可显着改善肿瘤细胞内ROS的水平,还可以抑制肿瘤细胞的转移,并可在肿瘤部位进行MR成像,从而实现理想的黑色素瘤诊疗效果。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)
张译文[7](2019)在《基于核酸适配体构象变化的“开关”型肿瘤光动力学治疗纳米体系研究》一文中研究指出恶性肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病之一。肿瘤的光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)是指在特定激发光的照射下,光敏剂(Photosensitizer,PS)将能量高效转移至氧气,进而产生活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)杀死肿瘤细胞的一种治疗方式。光动力学治疗法由于其治疗过程温和,无创和低副作用,已经成为目前国际上的研究热点。然而,由于多数光敏剂的水溶性较差、且难以穿透体内生物屏障,因而很难实现对肿瘤组织的精准靶向递送。此外,未到达靶向位点的光敏剂还存在一定的光敏毒性,因此在肿瘤的光动力治疗中降低光敏剂的光敏毒性以及提高光动力治疗效率是目前两个亟待解决的关键性问题。对于肿瘤的光动力治疗的研究主要集中在光敏剂的肿瘤靶向递送、光动力治疗的作用机制以及与其它治疗方式的协同作用等。基于此,本课题构建了一种基于核酸适配体构象变化的肿瘤细胞膜蛋白触发的光动力治疗体系,该体系在光动力学治疗中具有“开关”可控性,在提高肿瘤光动力治疗效率的同时,也降低光动力治疗的光敏毒性。本课题采用金种子生长法制备了长度约为50nm,长径比约为3:1,尺寸均一的金纳米棒,并利用巯基在金纳米棒表面修饰了可特异性结合肿瘤细胞高表达的膜蛋白MUC1的核酸适配体。该适配体一端修饰有光敏剂二氢卟吩e6(Ce6),当未结合MUC1蛋白时,光敏剂与金纳米棒距离较近,基于FRET效应,其光动力学治疗活性被淬灭。当适配体结合MUC1蛋白时,适配体发生构象变化,Ce6远离金纳米棒表面,光动力学治疗活性恢复,构成“开关”型的纳米级光动力学治疗体系。本课题对该制剂进行了系统表征,考察了其形态、粒径电位、活性氧产生量,荧光猝灭作用,及核酸适配体构象变化效率,以及作为“开关型”材料的可行性等。此外,本课题选用高表达MUC1蛋白的人乳腺癌细胞MCF-7为实验对象,低表达MUC1蛋白的正常乳腺细胞Hs578bst为阴性对照细胞,对构建的“开关型”光动力学纳米治疗体系进行体外抗肿瘤活性研究,将MCF-7细胞和Hs578bst细胞分别与该体系孵育并经过激光照射后,对两种细胞膜脂质过氧化物的含量进行了检测,检测结果证明MCF-7细胞膜脂质过氧化物含量显着高于Hs578Bst细胞(***,P<0.001);细胞活性氧含量检测结果证明该光动力学治疗体系可以选择性地破坏肿瘤细胞膜诱导肿瘤细胞凋亡,并增强肿瘤的光动力治疗效果。在体内抗肿瘤活性实验中,我们利用MCF-7细胞系构建了荷瘤裸鼠模型,并对其体内治疗效果进行了考察,通过分析制剂在荷瘤裸鼠体内组织的分布,证明该修饰有发卡状核酸适配体的光动力治疗体系具有明显的靶向以及开关作用,GNR/Apt-Ce6可高效富集于肿瘤组织;且在肿瘤组织的活性氧产生量显着高于其它组,可有效抑制肿瘤生长,其相对瘤体积比为1.21,而生理盐水组、Ce6原料药组分别为10.74,9.40,抑瘤效果显着优于原料药Ce6组(***,P<0.001);TUNEL凋亡研究结果进一步证明了该给药系统能够有效抑制肿瘤生长,对肿瘤组织细胞具有促进凋亡的作用,且通过切片分析凋亡区域约达55.1%。H&E组织切片结果表明制剂组对裸鼠除肿瘤组织外,对各脏器均无明显损伤作用。本论文系统研究了基于核酸适配体结构变化的“开关型”光动力学体系,实现了肿瘤组织高特异性光动力学治疗,降低了光敏毒性。构建的纳米递药系统在激光照射下能高效产生ROS,特异性杀伤肿瘤细胞,显着提高了肿瘤光动力治疗效率。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)
张利霞[8](2019)在《金属/氧化物杂化纳米体系的构建与光催化活性增强作用研究》一文中研究指出环境污染和能源短缺是当今人类面临的两大难题。光催化技术是利用太阳光激发半导体产生电子-空穴,经过一系列的反应生成活性氧物种,将有机污染物和微生物分解为CO2和H2O,因此光催化技术成为解决环境污染问题的理想方法之一。TiO2因具有化学稳定性、形貌易调控、毒害作用小和低成本等优点,成为最常用的半导体光催化剂。但是纯TiO2本身只能吸收太阳光谱中的紫外光,且光生载流子复合速率快,这些限制了它的光催化效率和应用。本文围绕如何提高半导体纳米结构的太阳光利用效率和光催化效率,构建了贵金属/二氧化钛杂化纳米结构光催化剂,并对其光催化性能和增强机理进行了研究。研究的主要内容如下:(1)在全光照射下采用物理混合的方法制备了 TiO2/Pt基(TiO2/Pt、TiO2/PtCu、TiO2/PtCuCo)杂化纳米结构。通过改变Pt基金属颗粒的用量能够实现对金属负载量的简便调控。实验结果表明,当Pt基金属与TiO2以2%质量比进行杂化时,其光催化降解有机染料的效率最高。TiO2/Pt基催化剂光催化降解活性的顺序为:TiO2/PtCuCo>Ti02/PtCu>TiO2/Pt>TiO2。而且TiO2/PtCuCo对4种偶氮类染料均表现出良好的降解效果。此外,TiO2/PtCuCo杂化纳米结构对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌也有很好的抗菌效果。利用电子顺磁共振波谱技术测试了光照过程中活性氧物种的产生情况,发现Pt基金属助催化剂都能显着增强光激发TiO2产生的羟基自由基,超氧化物和单线态氧,并且表现出与光催化活性增强类似的组分依赖关系:PtCuCo>PtCu>Pt。(2)利用表面修饰组装的简单方法合成了金纳米球/二氧化钛(AuNS/TiO2)、金纳米棒/二氧化钛(AuNRs/TiO2)等离激元杂化纳米结构。负载了金纳米球或金纳米棒的Ti02纳米片颗粒均表现出对长波光很强的吸收能力。结果表明,与纯TiO2相比,负载Au的TiO2无论在紫外光还是可见近红外光的照射下都表现出显着增强的催化活性。其中,AuNRs/TiO2在波长大于700 nm光照下具有更强的光催化氧化和还原活性,这可能与其SPR增强效应有关。电子自旋共振波谱测试结果表明,Au/TiO2杂化结构的形成能显着提高活性氧物种和光生电子的产生能力。通过比较分析,在可见光照射下的这种增强主要源于SPR效应,而在太阳光和紫外光下的增强主要取决于从Au对TiO2光生电子的富集效应。这些结果揭示了 Au/TiO2纳米结构的优异光催化活性与活性氧物种和载流子的增强产生相关,以及SPR效应对可见光生活性中间物种和光催化活性的主要贡献。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)
韩翘楚,陈卉,周彧帆,张雯,蔡诗瑜[9](2018)在《新型DNA-金纳米体系在肿瘤标志物检测中的应用研究》一文中研究指出该论文首先合成稳定性良好的正电性金纳米粒子,并通过DNA-金纳米体系的形成实现癌症病人血清中新型肿瘤标志物循环miRNA-155的定量检测。该方法首先引入一个DNA模板探针,通过控制DNA模板探针的浓度使其与正电性金纳米粒子孵育后没有沉降现象发生。然而,目标miRNA-155加入后形成DNA:miRNA-155双螺旋复合物,整体分子量增加,正电性金纳米粒子通过静电吸附到该双螺旋复合物表面后发生沉降情况,且金纳米粒子的沉降与目标miRNA-155的浓度在10 nmol/L~2.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为3.5 nmol/L。同时,该方法特异性良好,在实际血清样品检测中得到很好的应用,用于临床癌症病人的早期诊断具有潜在的应用价值。(本文来源于《化学传感器》期刊2018年04期)
桑诚诚[10](2018)在《MAF-4纳米体系功能设计及其在肿瘤治疗中的应用》一文中研究指出癌症作为全球最为致命的疾病之一,严重威胁着人类的健康。但由于肿瘤的复杂性,多样性和异质性,目前肿瘤的临床治疗的成功率偏低。常见的肿瘤治疗手段包括放疗,化疗,手术治疗和新兴的免疫治疗,但这些治疗手段自身都有一定的局限性:如手术切除只能部分根除肿瘤,但由于肿瘤的转移常造成手术治疗的失败;放疗和化疗对正常组织和肿瘤组织无选择性,且常伴随有强烈的副作用。近年来,金属有机框架(MOF)材料作为一类多功能的材料,引起了广泛关注,在吸附、光、电、磁等方面进行了广泛而深入的研究。沸石咪唑骨架(MAF)作为MOF材料中的一类,因其合成简单,孔隙多样可调而备受关注。MAF-4是MAF中的一种,由锌盐和咪唑自组装组成而成,纳米化合成策略成熟,具有pH响应性且生物相容性好,纳米化的MAF-4材料是用于载药的不二之选。综上所述,本论文的研究中我们利用MAF-4合成了PSeD@MAF-4(R),DOX@DBA@MAF-4,Bi@MAF-4,叁种复合MAF-4载药体系,分别通过靶向治疗,热疗协同化疗,放疗与热疗结合的叁种治疗手段对肿瘤进行治疗,研究其抗肿瘤的效果。具体结果如下:1.PSeD@MAF-4(R)靶向治疗前期研究表明硒二唑衍生物(PSeD)展示出了良好的抗肿瘤活性,然而大部分硒二唑衍生物的水溶性比较差,在生物应用上大大限制了其抗肿瘤效果的发挥。在本章的研究中,我们设计合成一种靶向MAF-4纳米体系,用于提高硒二唑衍生物的水溶性,从而增强其抗肿瘤效果。cRGD分子和二嵌段聚合物PEI-PEG分子修饰,使该体系具有生物相容性和靶向性,从而使得纳米系统能够在正常细胞和肿瘤细胞之间具有选择性,从而精确递送硒二唑衍生物,进而实现MAF-4纳米载药系统在肿瘤细胞内的控制缓释。体外和体内表明,PSeD@MAF-4(R)具有较强的抗肿瘤效果。2.DOX@DBA@MAF-4化疗联合热疗化疗是治疗肿瘤的重要方式之一,但是传统化疗药物阿霉素(DOX)在肿瘤治疗过程中需要很高的剂量,在治疗肿瘤的同时也会杀死正常细胞,这种毒副作用是一个亟待解决的问题。光热治疗具有简单,高效,且对正常细胞损伤很小,特异性高的特点。为了解决DOX的毒性问题,我们将光热治疗与化疗结合,减少药物的剂量,通过高效、低毒的方式来治疗肿瘤。在本章的研究中,设计合成一种DOX@DBA@MAF-4纳米复合材料,这种复合材料结合了MAF-4的刚性稳定,良好的尺寸特性。体外光热效果显示,DBA@MAF-4光热效果优异,转换效率是29.6%。例如:DBA@MAF-4复合纳米材料在2min内就能升高到67℃,并且经过5次热循环后,仍然能够保持优异的光热性能。DBA@MAF-4能很好的负载了化疗药物DOX,负载率达到98%以上。细胞实验表明,DOX@DBA@MAF-4热疗联合化疗相比于单独的化疗效果大大提高,并且对正常细胞无明显伤,这证明了热疗联合化疗的优异抗肿瘤效果。3.Bi@MAF-4放疗和热疗联合治疗铋纳米材料毒性低,光热转换效率高,可以作为一种优异的光热材料。放疗作为一种临床上治疗肿瘤的方式,却往往由于肿瘤细胞乏氧的情况,造成放疗失败。过氧化氢酶(CAT)可以催化过氧化物产生大量的氧气,但是它具有体内循环不稳定,容易被清除的特点。针对肿瘤环境乏氧和存在大量的过氧化物的特点,结合铋量子点的特性,通过将Bi与MAF-4结合,同时负载过氧化氢酶(CAT),来的达到放疗与热疗结合的目的。在本章的研究中,我们利用简单的合成方法一步合成Bi@MAF-4复合材料。PXRD结果表明,其复合纳米粒子的晶型并没有因为Bi的加入造成其晶型的损坏。接下来对Bi@MAF-4进行光热效果评价,其在500μg/m L的浓度下,叁分钟就可以升到70度,光热效率可达28.01%,而且经过5次试验,其升温效果并不会改变,说明其具有良好的稳定性。Bi@MAF-4复合材料负载过氧化氢酶(CAT)的实验正在进行中。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-06-30)
纳米体系论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
构建红细胞膜包裹的果胶阿霉素聚合物纳米传递体系(PDC@RBC-NPs),首先对其进行表征,进而研究其生物相容性,最后对评价其体外细胞摄取和抑制肝癌增殖作用进行。本文结构如下:第一部分:果胶阿霉素聚合物纳米粒子(PDC-NPs)是根据实验室的前期基础优化合成的纳米粒子,其具有更好的尺寸,更利于借助EPR效应进入肿瘤部位。我们运用低渗透析挤压法将PDC-NPs挤压进红细胞囊泡来制备PDC@RBC-NPs。我们通过纳米粒度仪测量其与PDC-NPs、红细胞膜囊泡(RBCm-vesicles)的平均粒径和Zeta电位的对比来对其进行初步表征,并通过透射电镜(TEM)对其进行直观的观察。结果显示PDC@RBC-NPs为同心圆形,平均粒径为151.4 nm,Zeta电位为-16.0 mV。稳定性试验表明了包裹了红细胞的PDC@RBC-NPs比未包裹红细胞的PDC-NPs具有更好的稳定性,且在模拟人体血液环境(pH7.4)中能起到保护药物的作用。体外药物释放实验表明PDC@RBC-NPs具有一定的缓释效果。第二部分:我们首先用溶血率测定法对PDC@RBC-NPs的溶血率进行评价,然后通过MTT法检测HUVEC细胞存活率,评价PDC@RBC-NPs对血管内皮细胞的影响。由于阿霉素具有包括心肌毒性在内的严重的毒副作用,最后通过MTT法检测PDC@RBC-NPs对人正常肝细胞L02和大鼠心肌细胞H9c2细胞的存活率。以上实验向我们证明了PDC@RBC-NPs保持了缓慢释放的特性,且具有比游离DOX和PDC-NPs更好的生物相容性。第叁部分:药物作为外源性大分子,易使机体产生免疫反应从而被吞噬,大大降低了药物的疗效。为了探究PDC@RBC-NPs被免疫系统摄取的情况,我们选用PMA诱导后的THP-1源性的巨噬细胞为细胞模型,通过流式细胞术检测胞内DOX荧光强度,并通过荧光拍照来观察巨噬细胞的摄取情况。结果表明,我们包裹了红细胞膜的PDC@RBC-NPs能有效的降低PDC-NPs的免疫原性,提高药物在体内的长循环,避免PDC-NPs过早的被免疫细胞捕获并清除,有利于保护药物在体内运输。根据实验室的前期研究基础,我们了解到PDC-NPs对肝癌有一定的治疗效果,所以抑制肿瘤增殖方面,我们选用肝癌的叁种细胞系,HepG2、SMMC-7721、BEL-7402来进行评价。通过结合这叁种细胞系的MTT结果来看,包裹红细胞膜后的PDC@RBC-NPs对肝癌细胞株展示出了与PDC-NPs类似的抑制效果,在细胞层次说明我们的PDC@RBC-NPs在降低PDC-NPs免疫原性的同时,并不会影响到PDC-NPs对肝癌细胞的正常的抑制作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米体系论文参考文献
[1].刘亮.纳米体系自旋电子结构的调控[D].山东大学.2019
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[5].陈泽霖.酶激活后光致释放的前前药纳米体系的制备与性能探讨[D].华南理工大学.2019
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