2013, 40(10):891-891.
摘要:当物质细微到纳米尺度,其性能会出现巨大的改变。基于纳米材料特殊性能的新技术已经成为世界各国高技术发展的前沿和热点。
2013, 40(10):892-902.
摘要:自2007年发现四氧化三铁纳米材料具有类似辣根过氧化物酶的催化特性以来,纳米酶研究领域迅速崛起.不同形貌、尺度和材料各异的纳米酶相继出现,同时其催化机制逐渐被认识.由于纳米酶具有催化效率高、稳定、经济和规模化制备的特点,它在医学、化工、食品、农业和环境等领域的应用研究便应运而生.纳米酶的发现,不仅推动了纳米科技的基础研究,还拓展了纳米材料的应用.本文将介绍纳米酶研究领域的最新研究进展.
余靓 , 刘飞 , Muhammad Zubair Yousaf , 侯仰龙
2013, 40(10):903-917.
摘要:磁性纳米材料,由于其独特的磁学性能、小尺寸效应,被广泛应用于生物医学领域.本文总结了磁性纳米材料的化学设计与合成、表面功能化方法,及其在核磁共振成像、磁控治疗、磁热疗和生物分离等生物医学领域的应用进展.
2013, 40(10):918-924.
摘要:细胞膜是包围细胞质、维持细胞内部组分动态平衡的一个半透膜,参与细胞黏附、离子传导、信号传导等分子生物学过程.类细胞膜提供了有效的模型研究这些生物学过程,故而分子层面上研究医学纳米颗粒对类细胞膜的作用有助于评估纳米颗粒的生物安全性以及促进纳米颗粒的生物医学应用.本文初步探讨了医学纳米颗粒对类细胞膜作用的仿真研究进展,并在此基础上结合膜生物物理学的研究热点对后续的研究进行了展望.
2013, 40(10):925-934.
摘要:近几年,稀土上转换荧光纳米材料作为新型的荧光探针受到研究者的广泛关注,其优势在于光化学稳定性好、发射谱带窄、荧光寿命长、Stokes位移大等.同时,它利用近红外激光器作为激发光源,组织穿透能力好、对生物组织的损伤小、几乎没有背景荧光,使其应用于生物活体荧光成像成为可能.本文主要综述了最近稀土上转换荧光纳米材料在制备与生物应用方面的研究进展.
2013, 40(10):935-947.
摘要:羟基磷灰石作为人体和动物骨骼的主要无机成分,被广泛应用于人体硬组织的修复和替换.而羟基磷灰石微球因具有比表面积大、流动性好等优点,成为生物医学领域的重要研究对象.本文重点论述了采用软/硬模板合成羟基磷灰石纳米结构微球的方法、原理,以及微球和纳米结构的形成机理.提出了羟基磷灰石纳米结构微球研究中存在的问题,并对其前景进行展望.
2013, 40(10):948-954.
摘要:梁伟等采用一步自组装法制备粒径在20 nm左右、具有核-壳结构的聚乙二醇化磷脂(PEG-PE)胶束,药物装载后对胶束的粒径无明显影响,但显著提高了胶束的体内外稳定性,被装载的药物主要分布在胶束的核-壳界面处.研究表明药物的理化性质决定了其与载体之间的组装机制及体外药物释放的特性.在不影响细胞膜的完整性及通透性的情况下,PEG-PE胶束通过插膜提高了细胞膜的流动性,进而促进小分子药物的翻转过膜,增加药物的入胞量.与游离药物相比,装载化疗药的胶束可增强药物对肿瘤组织的渗透能力,显著抑制动物皮下移植瘤的生长,延长动物的生存时间.PEG-PE胶束还通过增加药物在淋巴组织中的分布,降低了动物转移模型中的淋巴转移,相应地减少了肿瘤的肺部转移.PEG-PE为美国食品药品管理局(FDA)批准的可用于人体的药物载体材料,具有良好的生物相容性与安全性.因此,PEG-PE胶束作为药物载体具有广阔的发展前景.
2013, 40(10):955-962.
摘要:循环肿瘤细胞(CTC)是肿瘤转移过程中在血液循环系统中存活的肿瘤细胞,该细胞的生成被认为是肿瘤发生转移的必要前提.CTC的存在与否及数量多少是肿瘤预后判断、疗效监控和肿瘤转移评估的一个重要检测指标.近年来,纳米材料、纳米结构表面以及可操控微量液体的微流控技术广泛应用于CTC的富集和检测,本文对CTC富集、检测纳米技术的最新进展进行综述,希望能够为肿瘤的诊断和治疗提供帮助.
胡笑梅 , 黄渝然 , 薛雪 , 赵元元 , 庄小溪 , 梁兴杰 , 杨静玉
2013, 40(10):990-997.
摘要:肿瘤组织的血液供给在时间和空间上存在的非均质性、血管的高渗性、淋巴排出功能的低效性共同形成肿瘤微环境,阻碍治疗药物有效地运输到肿瘤,从而影响其疗效.与传统药物相比,纳米药物能优先递送到肿瘤,并具有多药载药与靶向运输等功能.但肿瘤中特有生理屏障的存在阻碍了纳米药物以有效浓度均匀地运输到肿瘤组织.一些美国食品药品管理局批准的纳米药物疗效并不显著,可能与这些生理屏障的阻碍有关.本文概述了肿瘤治疗时药物需跨过的生理屏障,并总结了克服这些生理屏障的方法,探讨了纳米药物研发时针对肿瘤异常结构优化药物递送需考虑的因素.
2013, 40(10):998-1007.
摘要:基因治疗是一种有效的治疗方法,可用于治疗多种严重威胁人类健康的疾病.然而,裸露的基因治疗药物存在易被核酶降解、细胞内吞效果差和细胞靶向能力差等缺点.因此,需要寻求合适的载体,将基因治疗药物有效地输递到靶细胞,实现高效的基因治疗.本文主要综述了近年来基因治疗药物输递系统的研究进展,分别总结和阐述了病毒载体,脂质体、聚合物和树状大分子等非病毒载体,以及具有示踪功能的输递系统的特点及研究和发展现状.
2013, 40(10):1008-1013.
摘要:脂质纳米粒是由固体脂肪酸或其酯类制成的一类纳米制剂,其生物相容性好、安全性好,所以在药物递送领域受到广泛关注.难溶性药物、多肽及蛋白质药物由于溶解度、跨膜能力以及稳定性等问题,导致口服生物利用度低,而利用脂质纳米粒作为其载体,口服给药后能显著改善药物的生物利用度,这使得脂质纳米粒在口服给药系统中得到了广泛的应用与研究.本文从口服脂质纳米粒的处方、制备工艺、吸收机制以及应用四个方面对其进行了详细的综述.
郝晓红 , 张翠妙 , 刘小龙 , 梁兴杰 , 贾光 , 张金超
2013, 40(10):1014-1022.
摘要:介孔二氧化硅因具有有序介孔结构、比表面积大、生物相容性好及表面易于修饰等特点, 在生物医药等领域显示出了极大的应用前景, 目前, 基于介孔二氧化硅的纳米药物输送体系已成为众多科研工作者研究的热点. 本文讨论了靶向修饰及成像等多功能化的介孔二氧化硅药物输送体系的研究进展, 同时详细介绍了一系列具有特定形态结构(如中空/摇铃状、纳米管等)的介孔二氧化硅基载药体系的制备、表面修饰及在其在药物输送、释放等领域的应用研究. 最后, 对目前介孔二氧化硅基药物输送体系(主要包括具有特定形态结构的介孔二氧化硅药物载体、多功能复合药物载体及可生物降解的介孔二氧化硅药物输送体系等)在实际应用中存在的问题进行了分析并对其未来的发展前景进行了展望.
2013, 40(10):1023-1030.
摘要:皮肤是人体最大的器官,也为药物的递送提供了重要途径.经皮给药是药物以皮肤为媒介,透过皮肤吸收的途径.因此,皮肤角质层是经皮给药的最大限速障碍.纳米经皮给药系统具有透皮效率高、缓释性、避免药物肝脏首过效应、副作用少等优点,是通过纳米制剂与皮肤组织之间的相互作用实现的.其中,纳米制剂的结构和组分与其发挥皮肤促渗效用密切相关.深入透彻地了解纳米制剂与皮肤质构效关系,有助于新型透皮纳米制剂的设计,有助于利用综合手段构建安全、高效、实用的经皮给药系统.
2013, 40(10):1031-1038.
摘要:近年来,温敏水凝胶被广泛用于药物递送、组织工程等生物医用领域.其中,由聚乙二醇与脂肪族可降解聚酯合成的两亲性聚合物的自组装胶束形成的温敏水凝胶是一种重要的温敏凝胶材料.本文针对聚乙二醇(PEG)与聚己内酯(PCL)形成的两亲性嵌段聚合物温敏水凝胶体系,综述了聚合物分子质量、嵌段序列结构,亲疏水段分子质量与比例、疏水段化学结构等因素对温敏行为的影响,以及该温敏水凝胶在局部药物递送方面的研究进展.
2013, 40(10):1039-1048.
摘要:环境敏感型聚合物纳米抗肿瘤药物传递系统能够响应外界环境的微小刺激,引起自身结构的变化,释放出药物,在肿瘤治疗方面具长效低毒、可控及高载药量等优势,已被广泛应用于生物医学领域.本文介绍了聚合物环境响应型纳米药物传输系统的发展近况,并从pH 值敏感型、温度敏感型、氧化还原敏感型、酶敏感型以及其他敏感型给药系统角度,阐述了环境敏感型药物传输系统在抗肿瘤领域的研究现状及未来展望.
2013, 40(10):1049-1055.
摘要:磁性纳米材料因其独特的理化性质在组织工程研究中被广泛地应用.本文主要从磁性纳米材料的表面化学活性、磁学性质以及生物应用磁性纳米材料的主要合成方法等几方面,综述了近年来利用磁性纳米材料设计组织工程支架材料的相关研究进展,包括纳米条件下的生长因子及相关基因的包裹和释放、机械力学刺激、干细胞追踪以及细胞图案化.
2013, 40(10):1056-1062.
摘要:结合量子点原位分子成像技术探究了基于Ⅳ型胶原动态改变的癌侵袭转移模式.收集肝癌、胃癌、乳腺癌和宫颈癌的临床病理标本,利用免疫组化和量子点成像技术对癌细胞及其相关微环境中的关键分子进行成像,观察癌侵袭转移过程中Ⅳ型胶原的动态变化.结果表明,在癌侵袭和转移过程中Ⅳ型胶原呈现动态改变.首先在基底膜处交联增多,形成不规则且致密的袖套包裹癌巢;随后多处基底膜处的胶原发生构象改变并被降解形成侵袭前锋.同时,伴随着间质中的Ⅳ型胶原重新线性沉积及巨噬细胞的团聚增多,癌细胞最终逃逸转移.由上述结果可以断定,癌侵袭转移呈现“脉冲模式”,Ⅳ型胶原的动态改变为癌侵袭转移创造了适宜的微环境.
段翠密 , 孙红玉 , 原野 , 刘志强 , 汤戎昱 , 王常勇 , 王春兰 , 冯兰兰 , 周瑾
2013, 40(10):1070-1076.
摘要:近年来,鉴于心肌组织独有的电生理特性,应用导电纳米材料作为细胞支架开展心肌组织工程研究取得明显进展.碳纳米管材料具有良好的力学性能和导电特性,前期研究表明,其具有促进新生鼠心肌细胞中未成熟心肌细胞增殖与成熟心肌细胞进一步发育的作用,但尚未见碳纳米管材料对棕色脂肪来源的心脏干细胞(CSCs)生物学特性影响的研究报道.为此,本研究首先采用凝胶-溶胶法制备了羧基化多壁碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯 (MWNTs/PMMA)薄膜,并通过一系列细胞学、免疫细胞化学及电镜检测方法,系统评价了MWNTs/PMMA薄膜对大鼠棕色脂肪CSCs活力、增殖能力及向心肌分化效率的影响.研究发现,与明胶材料相比,MWNTs/PMMA薄膜对棕色脂肪CSCs活力、增殖能力有明显促进作用,并且明显增强其向心肌细胞分化的能力,分化的心肌细胞具有明显可见的肌管结构,并且表达介导细胞间电化学传导的缝隙连接蛋白connexin43.此外,超微结构观察发现碳纳米管与细胞膜间及细胞与细胞之间可直接形成紧密连接,调控细胞行为.本研究首次探讨了碳纳米管导电材料对棕色脂肪CSCs生物学特性影响的规律,证实碳纳米管导电材料具有良好的促心肌细胞分化作用.作为一种新型导电纳米材料,碳纳米管在心肌组织工程研究中具有良好的应用前景,未来有望在心肌组织体外构建及心肌梗死治疗性应用中发挥潜在的价值.
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