含纳米硅粒氧化硅薄膜的光致发光和光吸收研究

采用磁控共溅射法制备了含纳米硅粒尺寸不同的氧化硅薄膜.对各种样品测量了光致发光谱,其发光峰位位于655～665nm.通过对样品所作的光吸收测量,确定出了样品中纳米硅粒的光学带隙,并发现光致发光峰位随光学带隙的增加有微小红移.

介孔硅纳米粒作为植物细胞转基因载体的研究

随着纳米生物技术的快速发展,以纳米材料作为基因载体在植物细胞转导研究中取得了初步进展。本研究制备了两种尺寸的介孔硅纳米颗粒,氨基修饰后对其进行表征,并负载含smGFP基因的质粒DNA对拟南芥原生质体进行细胞转导。结果表明,直径约20 nm的氨基化介孔硅纳米颗粒(Am-MSN-20)呈类球形,花形结构的氨基化介孔硅纳米颗粒(Am-MSN-50)直径约50 nm,两者均带正电荷。Am-MSN-50结合DNA的能力高于Am-MSN-20,两种纳米载体都表现出了良好的稳定性,能够保护负载的pDNA不被细胞核酸酶降解,并且对原生质体没有毒害作用。与Am-MSN-20相比较,Am-MSN-50具备更高的转导效率。本研究表明,氨基修饰的MSNs有望成为一种安全高效的新型植物基因载体。

活血化瘀中药对介孔硅纳米粒小鼠体内分布的影响（英文）

目的制备适宜的介孔硅纳米粒(MSNs)并考察活血化瘀中药对介孔硅纳米粒小鼠体内分布的影响。方法通过Stober方法制备MSNs,调节不同摩尔比例的正硅酸乙酯(TEOS)和氢氧化钠(NaOH),测定MSNs的粒径、多分散系数(PDI)和Zeta电位,筛选出适宜的MSNs制备工艺,并对其表面进行氨基修饰得到MSNs-NH_2。通过动态光散射(DLS)、傅里叶转换红外线光谱(FT-IR)和透射电子显微镜(TEM)等技术表征其结构和形貌。取ICR小鼠每日分别灌服川芎、丹参和水蛭煎液,以灌服生理盐水作为空白对照,10d后尾静脉注射Cy7荧光染料标记的MSNs-NH_2,进行活体成像。结果在TEOS与NaOH摩尔比为20时制备的MSNs,经氨基修饰得到MSNs-NH_2粒径为136.8nm,PDI为0.17,Zeta电位为16mV。荧光标记的MSNs-NH_2静注后主要分布于肝脾,3种活血化瘀中药预处理组的荧光强度高于对照组,其中川芎组荧光的达峰时间早于丹参组。静注24h后,川芎组小鼠的肺中显示有荧光,而其他组肺脏无明显荧光。结论通过调节TEOS和NaOH的摩尔比可以有效调控MSNs的尺度,得到的MSNs-NH_2可作为探针用于研究中药与纳米粒的作用关系;服用活血化瘀中药会影响MSNs-NH_2在小鼠体内的分布位置和分布时间。

介孔硅纳米粒的聚多巴胺修饰及药物负载的研究

目的:介孔硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles,MSNs)经聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰后,负载化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX)以及光热材料Cypate,制得载Cypate/DOX介孔硅纳米粒.方法:本研究以十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为模板,在碱性条件下使硅源正硅酸四乙酯(TEOS)水解聚合形成表面带有羟基的介孔硅(MSN-OH),去除表面活性剂后,得到介孔硅纳米粒.经PDA修饰后,采用4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液法制备得到MSN-NH2-PDA,采用三乙胺脱盐法制备得到载DOX/Cypate介孔硅纳米粒(MSN-PDA-Cypate/DOX).通过马尔文激光散射粒度仪和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)考察纳米粒的尺寸大小,进行Zeta电位测定、紫外吸收检测、包封率和载药量的测定、药物体外释放、光热升温等实验,对其性质进一步考察.结果:介孔硅纳米粒尺寸为24.85±0.14 nm,具有明显的介孔结构,Zeta电位表明纳米粒体系稳定.负载药物的MSN-PDA-Cypate/DOX包封率为60.74%,载药量为7.79%(以DOX计算),呈现显著的光热升温能力和一定的靶向性释药.结论:本研究成功制备载Cypate/DOX介孔硅纳米粒,其稳定性较好,粒径均一,具有较高的药物负载能力和明显的光热升温效应及一定的靶向释药特性,为肿瘤的化疗与光热协同治疗提供了一种策略.

硅基纳米结构的发光

测量了掺Er氧化硅、掺Er富硅氧化硅、掺Er氮化硅和掺Er富硅氮化硅这四种薄膜室温下的光致发光谱,这四种薄膜在光激发下都具有Er3+离子的1.54μm峰位.Er3+离子1.54μm的峰强度与薄膜的退火温度有关,这些薄膜都分别在600℃、700℃、800℃、900℃、1 000℃、1 100°C的温度下同时退火,发现两种富硅薄膜的强度比不富硅薄膜的1.54μm峰强度要强.

氧化多孔硅的发光机制

利用阳极氧化法制备了5种光致发光峰位不同的多孔硅,对该系列样品于400℃氧化处理1,2,4,8min和24min.通过研究其光致发光谱、红外吸收谱和瞬态谱,证明氧化多孔硅的光致发光来源于氧化硅中的发光中心.

发射蓝光的氧化多孔硅和氧化硅的比较研究

对发射蓝光的多孔硅和氧化硅样品分别作了光致发光谱和光致发光激发光谱的对比研究．结果发现，当氧化温度达到 １１５０℃时，多孔硅中的纳米硅粒完全消失。

磁性纳米介导的pcDNA3．1(＋)-p53对HepG2细胞的作用

目的探讨氨基硅烷化Fe3O4磁性纳米介导的pcDNA3.1(+)-p53质粒(-p53质粒)对人肝癌HepG2细胞的作用。方法(1)以-p53质粒作为表达基因,用氨基硅烷化Fe3O4磁性纳米粒进行细胞转染,计算转染率,并与脂质体转染组,空白载体组及空白对照组进行比较。(2)观察在外加磁场条件下的氨基硅烷化Fe3O4磁性纳米粒的转染效率和速度。(3)观察-p53磁性纳米粒对HepG2细胞生长增殖的抑制作用。结果(1)RT-PCR及Westernblot检测证实,载有氨基硅烷化Fe3O4的磁性纳米粒能成功的在人肝癌HepG2细胞中导入了外源性的野生型p53基因,其转运效率(39%)略高于相同条件下脂质体的转染效率(36%)(P>0.05)。(2)在外加磁场条件下氨基硅烷化Fe3O4磁性纳米粒的转染效率明显增强。(3)转染的外源性p53基因可明显抑制人肝癌HepG2细胞的生长速度及集落形成能力,使细胞阻滞于G1期,抑制率为46%。结论(1)氨基硅烷化Fe3O4纳米颗粒是良好的基因转运载体,可将外源性基因成功的转入靶细胞。(2)转入外源性野生型p53能有效抑制HepG2细胞的生长增殖。该研究为基因治疗恶性肿瘤的在体实验奠定了基础。

基于介孔硅的姜黄素⁃siRNA共递送系统构建及其对巨噬细胞M2型极化的影响

目的构建以介孔硅为基础的姜黄素(curcumin,CUR)⁃siRNA共递送系统,探讨其对巨噬细胞向M2型极化的促进作用。方法采用常规溶胶⁃凝胶法制备介孔硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles,MSN),在其内部孔道吸附小分子CUR,外层吸附阳离子高分子聚乙烯亚胺(polymeric polyethyleneimine,PEI),与带负电的siRNA结合,形成(CUR@MSN)PEI/siRNA纳米共递送系统;采用透射电镜观察纳米粒制备过程;以不同浓度的纳米粒处理巨噬细胞RAW264.7,采用MTT方法检测细胞活力变化;采用FAM荧光标记的siRNA制备纳米粒后转染细胞,分别采用激光共聚焦扫描显微镜和透射电镜观察纳米粒的细胞摄取;采用靶向GAPDH的siRNA制备纳米粒后转染RAW264.7细胞,观察对靶基因的沉默效率,对照组为未处理细胞组、仅递送CUR组、CUR与siRNA阴性对照(siNC)共递送组,采用实时定量PCR检测沉默效率;进一步采用miRNA⁃130a⁃3p反义序列(antisense oligonucleotide,ASO)制备纳米粒转染巨噬细胞RAW264.7,观察对巨噬细胞极化的影响,对照组为未处理细胞组、仅递送CUR组、CUR与miRNA阴性对照(miNC)共递送组,采用Western Blot检测巨噬细胞M2极化标志物精氨酸酶1(arginase 1,Arg⁃1)的表达。结果(CUR@MSN)PEI/siRNA纳米共递送系统可成功构建;纳米粒呈现剂量依赖性的细胞毒性,在10μg/mL以下浓度处理组细胞活力在90%以上;纳米粒可被细胞高效摄取,显著抑制靶基因GAPDH的表达,效率约80%(P<0.05 vs.其余各组);仅递送CUR或CUR与miNC共递送组细胞Arg⁃1的表达提升约3倍(P<0.05 vs.未处理细胞组),在共递送CUR和ASO后能发挥二者的协同作用,促进巨噬细胞Arg⁃1表达约8倍(P<0.05 vs.其余各组)。结论CUR⁃siRNA共递送系统可高效转染巨噬细胞实现协同诱导其M2极化的作用。

医用硅纳米粒跨越血前列腺屏障的实验研究

目的 研究硅纳米颗粒跨越血前列腺屏障的生物学特性。 方法 化学方法制备硅纳米颗粒。加入HT10 80细胞培养转化 4 8h后观察纳米粒进入细胞内的分布情况。小白鼠 12 0只 ,按一定的浓度梯度 (0 .0 0 5、0 .0 10、0 .0 15、0 .0 2 0、0 .0 2 5ml/g)腹腔或尾静脉注射硅纳米悬液每组 2 0只 ;另 2 0只作对照。 96h后每实验组随机处死 10只 ,电镜下观察硅纳米在细胞及前列腺组织的分布 ;观察动物 2周内的毒性反应及死亡情况。 结果 电镜观察证实硅纳米颗粒进入HT10 80细胞内。注射硅纳米悬液的小白鼠前列腺细胞及间质细胞内均可见到硅纳米颗粒 ,细胞内超微结构及细胞核无明显改变 ;各实验组小白鼠体重、饮食、排便及活动情况与对照组相比均未见明显异常。 结论 硅纳米颗粒可跨越血前列腺屏障和细胞生物膜屏障 ,可能成为前列腺疾病治疗一种很有应用前景的给药载体。

载葛根素的PEG修饰介孔硅纳米粒的制备及其对急性心肌缺血大鼠的保护作用

目的制备载葛根素的PEG修饰介孔硅纳米粒(PUE@PEG-MSNs),评价其对急性心肌缺血的保护作用。方法通过缩合反应制备PEG-MSNs,再负载葛根素(PUE),并通过粒径、Zeta电位、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶转换红外线光谱(FTIR)等检测表征PUE@PEG-MSNs,采用HPLC测定其载药量和包封率;采用结扎冠状动脉制备60只急性心肌缺血模型大鼠,随机分成6组,每组10只,分别为假手术组、模型组、PUE注射液组和PUE@PEG-MSNs高、中、低剂量组,在结扎后5 min各给药组尾iv给药。监测心电图ST段变化,测定血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、天冬氨酸转氨酶(AST)和丙二醛(MDA)水平,并测量心肌梗死面积。结果 PUE@PEG-MSNs呈规则圆球形,大小均一,粒径约300 nm,电势约-30 m V,且可以负载PUE,载药量和包封率分别为14.7%和67.8%。PUE注射液和PUE@PEG-MSNs均能降低升高的ST段,降低血清中CK、LDH、AST和MDA水平,减少心肌梗死面积;其中PUE@PEG-MSNs中、高剂量组的药效明显强于PUE注射液组。结论 PUE@PEG-MSNs制备成功,对急性心肌缺血大鼠具有良好的保护作用。

肝素化磁介孔硅纳米粒负载多柔比星的体外抗癌活性研究

目的制备肝素化磁介孔硅纳米粒,并负载多柔比星,考察该载药系统的体外释药及抗癌活性。方法用相转移法和溶胶-凝胶法合成单分散核/壳结构的磁介孔硅纳米粒(MMSNs),以共价结合的方法合成肝素化磁介孔硅纳米粒,然后进行药物在肝素化磁介孔硅纳米粒上的负载与体外释放实验、肝素化磁介孔硅纳米粒的细胞摄入实验及肝素化磁介孔硅纳米粒负载多柔比星的体外细胞学实验。结果肝素化磁介孔硅纳米粒能够明显延缓多柔比星的释放,能够被肝癌细胞HepG2摄入、对HepG2细胞具有明显的杀伤作用、对碱性成纤维细胞生长因子诱导的HepG2细胞增殖具有明显的抑制作用。结论肝素化磁介孔硅纳米粒作为药物载体在传递抗肿瘤药物方面具有潜在的应用前景。

介孔硅脂质囊纳米粒的研制及其细胞摄取机制研究

采用改良Stober法一步合成氨基修饰的阳离子型介孔硅纳米粒(CMSN),结合薄膜水化法和高速离心法制备介孔硅脂质囊纳米粒(LP-CMSN)。所得LP-CMSN呈圆整球形、粒径分布均一、无团聚、具有明显的核-壳结构,粒径为(114.5±3.7)nm,ζ电位为(9.3±2.5)mV,多分散系数(PDI)为0.17±0.05。细胞水平上,LP-CMSN在0~100μg/ml范围内对Hela和A549细胞均无明显细胞毒性。以LP-CMSN为载体,选择多柔比星为模型药,采用饱和溶液吸附法制得了载药量为(15.58±3.25)%的载药纳米粒,有效改善了CMSN中药物易突释缺点。选择异硫氰酸荧光素(FITC)为荧光探针,合成了标记率为0.52%的荧光纳米粒。通过流式细胞仪和激光共聚焦显微镜考察LP-CMSN在Hela细胞的摄取机制和入胞途径。结果显示,CMSN通过网格蛋白介导的内吞途径摄取进入细胞,而LP-CMSN主要经过膜融合途径进入细胞,最终经溶酶体逃逸后释放药物发挥药效。因此,LP-CMSN具有良好的生物相容性和缓控释特性,并能通过无损害的膜融合途径摄取进入细胞,有望成为新型纳米递药载体。

生物可降解介孔硅纳米粒的研究进展

介孔硅纳米粒具有比表面积大、介孔结构高度有序、表面易修饰及对药物缓控释等特点,是被广泛用作诊断、治疗药物递送的载体。随着研究的深入,介孔硅纳米材料的生物可降解性和可代谢性越来越受到关注,这是纳米制剂向临床转化的先决条件。本文将重点介绍用金属氧化物掺杂法和有机物掺杂法制备生物可降解介孔硅纳米粒,探讨其降解原理及降解过程,并展望新型可降解介孔硅纳米粒在递药系统构建方面的应用前景。

口服葛根素阳离子介孔硅纳米粒的研制及体外评价

采用Stober法合成了氨基修饰的阳离子介孔硅纳米粒(CMSN)。所得的CMSN呈圆整球形、介孔明显,粒径为(98.4±2.8)nm,ζ电位为(13.2±1.8)m V,在0~20mg/ml范围内对Caco-2细胞无明显的细胞毒性。以CMSN为载体,采用饱和溶液吸附法反复吸附葛根素(1)7次达到满载,载药量约为18%。在含有2%十二烷基硫酸钠的磷酸盐缓冲液(pH7.4)中,1-CMSN中1的体外释药行为符合Weibull模型(R^2=0.923 6)。Caco-2肠壁单层模型中,1-CMSN的跨膜吸收和分泌表观渗透系数P_(app)(×10^(-6) cm/s)为23.89±1.22和17.03±1.21,流出率(ER)为1.403,与1原料药有显著差异(P<0.05)。

中空硅纳米药物递送体系的线粒体靶向性探究

目的:探究中空硅纳米粒在细胞线粒体内的定位。方法:以阿霉素为模型药物及荧光影像分子,通过激光共聚焦显微镜,考察中空硅纳米粒与线粒体分子探针在线粒体内的共定位。通过差速离心法提取线粒体,进一步确认硅纳米粒在线粒体内的聚集。结果:与线粒体分子探针为共定位参照,中孔硅纳米粒在线粒体中分布的皮尔逊系数为0.758±0.033,线粒体提取结果显示,进入细胞的纳米粒有90.01±3.89%分布于线粒体。结论:中空硅纳米粒具有自发聚集于线粒体的能力,可以作为药物靶向递送载体,为线粒体类疾病的治疗提供新的平台。

基于钙离子驱动的药物负载构建光响应性介孔硅纳米粒的研究

目的提高介孔硅纳米粒(mesoporous silicon nanoparticles,MSNs)中药物负载量,并使其具备光响应性等功能。方法本研究采用模板法制备氨基化的介孔硅纳米粒(MSN-NH2),并通过钙离子负载的MSNs(MSN-Ca)诱导化疗药物阿霉素(Doxorubicin,Dox)及光热治疗药物Cypate、二氢卟吩e6(Ce6)的高效负载,制得光响应性载单药或多药的MSNs,并对其理化性质及释药特性进行研究。结果钙离子可有效负载于MSNs内,并可以诱导Dox、Cypate、Ce6在MSNs孔道内的高效负载,其载药量可分别达到(28.5±1.4)%,(36.8±1.5)%,(36.6±1.7)%;MSN-Ca还可以实现Dox、Cypate、Ce6中的2种或3种药物共同负载。负载Cypate的MSNs具有良好的光热升温效果。载Dox的MSNs具有酸性pH响应性释放Dox的特点。785 nm激光照射可明显增强MSN-Ca-Dox/Cypate的Dox释放,具有光响应性释药的特点。结论钙离子驱动的药物负载策略在多功能MSNs的构建及其抗肿瘤协同治疗研究中具有重要作用。