基于金纳米笼基底的抗菌纳米药物研究进展

目的 简要概述金纳米笼(Au nanocages, AuNCs)材料的制备及与其他药物联合抗菌的疗效,为进一步抗菌研究发展提供参考。方法 通过查找文献,分类归纳近年来以AuNCs为基底的抗菌纳米药物的制备及应用。结果 简要概述了AuNCs的制备方法及在新型抗菌纳米材料中AuNCs基底发挥的作用,综述了2016-2023年发现的以AuNCs为基底的抗菌纳米药物。讨论了AuNCs在生物医学领域的应用,并展望了AuNCs复合材料的未来发展方向和应用。结论 研究以AuNCs为基底的抗菌纳米药物及其所对应的抗菌策略,对进一步开发灵敏高效的新型抗菌纳米材料具有重要意义。

糖基化金纳米笼复合物的制备及性质研究

通过酶促可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合-原位还原法制备了温敏性糖基化金纳米笼复合物AuNCs@P(DEGMA-co-OVNGlu),采用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电镜(TEM)对其进行了表征,系统研究了其理化性质和光热转换效率,并考察了糖基化金纳米笼复合物与凝集素ConA的特异性识别作用。结果表明,糖基化金纳米笼复合物制备成功,其低临界溶解温度为42.6℃,光热转换效率达到43.01%,且保留了对凝集素ConA的特异性识别作用。

金纳米笼胶囊的制备及其在肿瘤细胞药物投放中的应用

纳米胶囊以其独特的优点,在生物医学领域中应用广泛。本工作介绍了一种以金纳米笼为核心,内部装载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX),以功能化的DNA纳米材料为外壳并封锁笼口的新型纳米胶囊。这一纳米胶囊集细胞荧光成像、药物靶向投送功能于一体,可通过荧光显微镜识别靶细胞(本实验以人类B淋巴瘤细胞-Ramos细胞为研究对象),同时释放药物作用于靶细胞,诱导靶细胞凋亡。该纳米胶囊的研究为肿瘤细胞的诊断及靶向药物研究领域提供了一定的理论研究依据。

免疫金纳米笼对人乳腺癌细胞靶向光热治疗作用

目的基于金纳米笼的光热转换特性,观察经抗体修饰的免疫金纳米笼对人乳腺癌细胞MCF-7的靶向光热效应,探讨其对肿瘤细胞的杀伤效果及其细胞毒性。方法由银(Ag)立方纳米晶与次氯金酸(HAuCl4)置换反应得到金纳米笼,经Anti-CK19抗体修饰后制成具有生物靶向性的免疫金纳米笼。实验组(A组):将金纳米笼-抗体探针链接细胞后,由功率密度为1.5 W/cm2、波长为808 nm的激光照射30min;对照组(B组)分为2组:BⅠ组经相同光照强度和波长的激光单纯光照30 min;BⅡ组为单纯加金纳米笼无光照。观察A、B组温度随时间变化情况,通过荧光终止剂细胞染色及流式细胞术检测免疫金纳米笼的光热杀伤效应,应用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法观察其细胞毒性。结果 A组温度升高明显,达48℃,而B组温度无明显变化,维持在35℃左右。荧光终止剂细胞染色及流式细胞术显示A组细胞大量凋亡,而B组细胞活性基本未受影响(P<0.05)。MMT法显示细胞毒性较小(P<0.05)。结论免疫金纳米笼对MCF-7细胞具有靶向杀伤作用,被用于光热治疗。

金纳米笼在肿瘤细胞光热治疗中的应用

金纳米笼是一类新颖的光热转换材料,具有中空、多孔的特点,可吸收近红外波段(700~1200 nm)的光波,且光热转化效率高,可用于癌症的光热治疗。还具有良好的生物相容性,容易被多种生物分子修饰。本文以银纳米立方体作为模板剂,用氯金酸(HAuCl_4)置换方法制备金纳米笼。用红外热成像仪研究了在波长808nm、功率为200 m W·cm^(-2)的近红外激光辐射下金纳米笼的温度增加和光照效应。还研究了肿瘤细胞的细胞毒性和高热对肿瘤细胞的影响和细胞荧光成像。结果表明,金纳米笼表现出显著的光热作用,可用于光热切除癌细胞。

基于石墨烯和金纳米笼修饰的无标记型微囊藻毒素免疫传感器的研制

利用石墨烯及中空结构的金纳米笼构建了无标记型电化学免疫传感器,并用于微囊藻毒素的检测。利用多元醇还原法合成制备了导电性好、催化性强、生物相容性好的金纳米笼；再利用高分散的石墨烯将其固定于玻碳电极表面,进一步吸附固定微囊藻毒素抗体。在无微囊藻毒素存在时,电化学探针[Fe（CN）6]3-/4-在传感器界面上能获得较高的电流响应信号。当培育了微囊藻毒素后,抗体与微囊藻毒素形成免疫结合物,增加了电极表面的电荷密度和传质阻力,阻碍[Fe（CN）6]3-/4-扩散到电极表面,导致[Fe（CN）6]3-/4-的电流响应信号明显降低,电流减小的程度间接地与微囊藻毒素的浓度成比例,可实现对微囊藻毒素的检测。实验考察了抗原培育时间,抗体浓度等条件对该传感器响应性能的影响。结果表明,此传感器对微囊藻毒素的线性响应范围为0.05~1000μg/L,检出限为0.017μg/L,优于文献报道。此传感器操作简单,并且具有良好的稳定性,将其用于实际水样中微囊藻毒素的检测,平均加标回收率为94.1%。

吲哚菁绿金纳米笼的制备及体外抗肿瘤活性研究

目的:制备吲哚菁绿金纳米笼(ICG/Biotin-PEG-AuNC-PCM),研究其体外抗肿瘤活性。方法:使用多元醇还原法制备银纳米立方体(Ag NC)作为模板,通过离子置换反应制备金纳米笼(AuNC)。对AuNC形貌、粒径及近红外(NIR)光热性质进行表征。使用有机溶剂挥发法制备装载ICG、1-十四醇(PCM)、表面修饰生物素聚乙二醇巯基(Biotin-PEG-SH)的ICG/Biotin-PEG-AuNC-PCM,检测其粒径、多分散系数(PDI)、载药量,考察其在37、40℃下180 min内的体外累积释放度(Q)。以耐阿霉素人乳腺癌细胞(MCF-7/ADR细胞)为研究对象,采用MTT法考察ICG、ICG/PEG-AuNC-PCM、ICG/Biotin-PEG-AuNC-PCM的抗肿瘤活性,计算半数抑制浓度(IC50)。结果:AuNC为立方体,粒径为60 nm左右,具有良好的光热性质。ICG/Biotin-PEG-AuNCPCM的粒径为(105±2.8)nm,PDI为0.261±0.02(n=3);载药量为1.34×108g/mol AuNC;37℃下Q180 min约为10%,40℃下Q20 min约为80%。ICG、ICG/PEG-AuNC-PCM、ICG/Biotin-PEG-AuNC-PCM对MCF-7/ADR细胞的IC50分别为95.2、29.3、16.1μg/m L。结论:成功制得ICG/Biotin-PEG-AuNC-PCM,其对MCF-7/ADR细胞的抗肿瘤活性强于ICG。

纸质空心金纳米笼SERS传感器的制备及对非小细胞肺癌患者痰液中miRNAs的快速高灵敏检测

利用油水界面自组装法获得了单层空心金纳米笼(HGNCs)阵列基底.通过时域有限差分方法,证明HGNCs间隙可提供大量"热点",从而使基底表现出优异的表面增强拉曼散射(SERS)性能.同时,将拉曼信号分子标记的发夹结构DNA与基底链接,在与目标miRNAs互补杂交后进行SERS信号检测.结果表明,基于单层HGNCs阵列基底的SERS传感器具有优良的灵敏度、可重复性和特异性,对痰液中miR-196a和miR-21的检出限分别为10.00和36.15 amol/L.为了验证该SERS传感器在临床检测中的准确性,利用其对非小细胞肺癌(NSCLC)患者痰液中miR-196a和miR-21进行检测,并将结果与实时定量多聚核苷酸链式反应技术(qRT-PCR)的检测结果进行了比较. 2种检测方法均显示NSCLC患者痰液中miR-196a和miR-21的表达高于健康人,检测结果间没有统计学差异,且相对标准偏差均低于10%.因此,纸质空心金纳米笼SERS传感器在NSCLC诊断中具有应用价值,可能成为生物医学诊断领域miRNAs研究的一个替代工具.

基于金纳米笼的1106 nm被动调Q Nd:GAGG激光器

成功制备了金纳米笼溶液并将其作为饱和吸收体,实现了中心波长为1106 nm的Nd:GAGG激光器的调Q运转。在输出镜透过率为3%的激光器中,在泵浦功率6.70 W下获得的最大平均输出功率为98 mW,此时对应的脉冲重复率为206 kHz,最短脉冲宽度为436 ns;在输出镜透过率为7%的激光器中,当泵浦功率为7.69 W时,得到的最大平均输出功率为121 mW,最短脉冲宽度为370 ns,对应的脉冲重复率为170 kHz。实验结果证明了金纳米笼在近红外波段激光器中用作饱和吸收体的巨大潜力。

金纳米笼负载药物的制备及性能表征

通过物理包裹法制备了两种不同尺寸的金纳米笼负载多柔比星的纳米药物,采用紫外可见分光光度计和荧光分光光度计研究了两种尺寸金纳米笼对多柔比星的包覆效果,分析并探讨了影响金纳米笼载药量的因素。实验结果表明,物理包裹的方法可以将药物载到金纳米笼空腔内,且相同摩尔浓度的金纳米笼粒径大的载药量较大。

基于金纳米笼和MoS2的1123 nm被动调Q Nd:YAG激光器

采用电流置换反应成功制备了金纳米笼溶液并首次验证了其在1123 nm处的非线性饱和吸收特性,作为对比,同样制备了MoS2饱和吸收体。分别将金纳米笼和MoS2作为饱和吸收体,实现了中心波长为1123 nm的Nd:YAG激光器的调Q运转。在MoS2为饱和吸收体的调Q激光器中,当泵浦功率为6.81 W时,得到的最大平均输出功率为208 mW,最短脉冲宽度为412 ns,最大脉冲重复率为233 kHz。在金纳米笼为饱和吸收体的调Q激光器中,当泵浦功率为6.04 W时,得到的最大平均输出功率为221 mW,最短脉冲宽度为253 ns,最大脉冲重复率为326 kHz。与MoS2调Q激光器的实验结果相比,金纳米笼调Q激光器获得的输出功率和效率更高,脉冲宽度更窄,重复率更高。结果证明了金纳米笼在近红外波段激光器中用作饱和吸收体的巨大潜力。

基于金纳米笼的控释给药系统研究进展

目的为控释给药系统的功能化修饰与应用提供参考。方法检索基于金纳米笼(AuNCs)的控释给药系统相关文献,分析不同类别该系统的制备方法、释药机制及意义。结果与结论可利用温度、激光、核糖核酸(RNA)、酶、pH等作为刺激因子制备系列单一及联合刺激响应控释型给药系统。在实现药物的精准控释方面,与单一刺激响应控释型AuNCs比较,联合刺激响应控释型AuNCs给药系统意义更大,机制更复杂,需进一步研究。

基于金纳米笼的被动调Q钬镨共掺光纤激光器

报道了一种基于金纳米笼可饱和吸收体的3μm被动调Q光纤激光器。采用结构紧凑的线型腔设计,在钬镨共掺光纤中实现了稳定的调Q脉冲激光运转。当泵浦功率达到99.7 mW时,开始出现稳定调Q状态,重复频率为82.0 kHz。当泵浦功率达到347.1 mW时,得到的最大平均输出功率为50.7 mW,最短脉冲宽度为2.21μs,对应的重复频率为169.5 kHz。实验结果表明,金纳米笼在中红外波段光纤激光器中具有良好的应用前景。

金纳米笼在近红外光激发下诱导产生活性氧的研究

目的研究纳米金笼光热诱导过氧化氢(H_2O_2)增强活性氧(ROS)的情况,分析ROS种类及其产量与H_2O_2浓度的关系,为金纳米笼在光热/光动力治疗领域的深入研究提供理论依据。方法利用808 nm近红外激光照射不同浓度的H_2O_2与金纳米笼的混合溶液后,通过酶标仪和ROS荧光探针检测产生ROS的种类和含量。结果金纳米笼在近红外光激发下,由于表面等离子体共振效应(SPR),不仅能产生过热效应,还能诱导H_2O_2产生更多的ROS(种类主要为单线态氧和羟基自由基);并且随着H_2O_2浓度的增加,单线态氧和羟基自由基的含量也会增加。结论金纳米笼在近红外光激发下能诱导H_2O_2产生单线态氧和羟基自由基等ROS,且与H_2O_2浓度成正相关。

一种新型笼状纳米铂金的制备和应用

目前新材料领域的技术飞速发展,一些性能较好且具有较强应用性的材料,尤其是在医疗和化工等领域具有重要作用的新型材料不断地被开发出来。铂系贵金属在催化和电化学传感等领域发挥重的要作用。该文介绍了1种新型笼状纳米铂金的特殊制备方式及其技术要点与应用场景,并且探究了该新型笼状纳米铂金在消毒杀菌领域的应用。通过进行对比试验研究并统计现有数据,可以发现该新型笼状纳米铂金与小分子有机酸复配杀菌消毒能力较强,在消毒杀菌领域具有广阔的市场空间。

基于HGB/PTh/AuNCs无标记癌胚抗原免疫传感器的研究

本文研制了一种基于中空石墨烯球（ HGB）/聚硫堇/金纳米笼的无标记型癌胚抗原传感器。将合成的中空石墨烯球修饰于玻碳电极（ GCE）表面,在其上电聚合硫堇形成多孔聚硫堇（ PTh）复合膜后吸附固定金纳米笼,然后将癌胚抗体（ anti-CEA）固定到电极表面,制得无标记型癌胚抗原（ CEA）免疫传感器。当抗体与抗原发生免疫反应时,形成的复合物阻碍了电子传递,从而降低聚硫堇的电催化活性。通过示差脉冲伏安法（ DPV）检测聚硫堇的响应电流信号的降低,实现对CEA的无标记检测。在最优的实验条件下,检测癌胚抗原的线性范围为0．5~80 ng·mL-1,线性相关系数为0．9932,检测限为0．17 ng·mL-1。该免疫传感器可用于临床上CEA的检测。在血清样品中进行了CEA的检测,结果令人满意。

基于自增强Ru(Ⅱ)复合物构建的新型电致化学发光免疫传感器检测甲胎蛋白

该文将共反应试剂L-精氨酸（L-Arg）和发光试剂羧基化联吡啶钌Ru（dcbpy）2＋3合成一个自增强的钌复合物（Ru（Ⅱ）@L-Arg）,结合金纳米笼（Au NCs）颗粒比表面积大、导电性能优良等优点,制备了灵敏的电致化学发光免疫传感器用于甲胎蛋白（AFP）浓度的检测。免疫传感器表面采用Nafion分散巯基化的碳纳米管进行修饰,通过Au-S键成功引入空心纳米金颗粒（HGNPs）,从而将抗体固定在电极表面。以AFP为模型,该传感器显示出高的灵敏度和良好的稳定性,线性范围为1.0×10-5~1.0×10-3ng/m L,检出限（S/N=3）为3.3 fg/m L。