人肺腺癌细胞SPC-A1与人胚肺细胞WI-38对纳米颗粒吞噬作用的研究

目的 探讨人肺癌细胞及胚肺细胞对氨基硅烷纳米Fe3O4颗粒的吞噬行为的生物学特性及二者之间吞噬特性的差异。方法 分别培养肺腺癌细胞株SPC A1及人胚肺细胞株WI 38至对数生长期,更换为分散有氨基硅烷纳米Fe3O4颗粒的培养液,经培养1、3、6h,分别取所培养的细胞进行超微结构观察。另取培养6h的部分SPC A1细胞传代培养,并对每一代细胞作超微结构观察。结果 培养1hr氨基硅烷纳米Fe3O4颗粒即已能进入癌细胞SPC A1的细胞质,培养至6h已见有大量颗粒成簇进入细胞质内。然而,在同一的条件下, 培养6h后仍未观察到氨基硅烷纳米Fe3O4颗粒进入WI-38细胞。经吞噬了氨基硅烷纳米Fe3O4颗粒的SPC A1肺癌细胞传至10代后仍生长良好,且在第7代仍然能观察到细胞内存在纳米颗粒并且未出现团聚现象。结论 在同一细胞培养的条件下,肺癌细胞SPC A1明显地比胚肺细胞WI 38更易吞噬氨基硅烷纳米Fe3O4颗粒,且前6h内未观察到纳米颗粒进入WI 38细胞。凡进入癌细胞内的纳米Fe3O4颗粒具有良好的生物相容性并在细胞中停留数代之久且保持良好的分散状态。根据本实验研究的结果进一步提示采用Fe3O4纳米颗粒将开拓一条颇有潜在性价值的纳米颗粒对肿瘤治疗的临床应用途径。

以酯端基PAMAM树形分子为模板在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中制备金纳米粒子

用UV -vis、FT- IR光谱研究了HAuCl4 和酯端基聚酰胺胺 (PAMAM)树形分子在N ,N -二甲基甲酰胺 (DMF)溶剂中的相互作用 ,提出HAuCl4 与树形分子之间的络合机理 :[AuCl4 ]- 离子与质子化叔胺基团形成离子对 ,Au3+ 离子与PAMAM树形分子上的酯基和酰胺基团形成配位作用。在DMF溶剂中酯端基PAMAM树形分子与HAuCl4 配位后用柠檬酸钠还原形成金纳米粒子 ,UV- vis光谱和TEM图像分析表明了随树形分子代数的增加 ,金纳米粒子的直径减小 ,并提出了树形分子 金纳米复合物的结构模型 :(1)较低代数的树形分子环绕在金粒子的外围 ;(2 )在较高代数的树形分子空腔内部封装金纳米粒子。

以树形分子为模板制备金纳米簇及其表征

利用酯端基聚酰胺-胺(PAM AM)树形分子为模板,以N,N-二甲基甲酰胺(DM F)为溶剂,用硼氢化钠还原氯化金制备了树形分子封装的金纳米簇复合物。UV-v is光谱和TEM表征研究表明,分子代数越大,制备的金纳米粒子直径越小,粒径分布越均匀,在DM F溶剂中越稳定。

纳米材料产业化重大问题及共性问题

详细分析了纳米材料产业化所具有的共性规律 ,提出了纳米材料产业化须经历小试、中试、工业化试验、市场开拓、垄断期生产、稳定生产期、衰退期等 7个阶段 ,阐述了每个阶段的特点、目的及相互联系。通过上述分析 ,提出了纳米材料规模化生产必须建立面向过程特殊性的单元操作理论和过程放大的方法论。以纳米粉体合成过程的动力学、微观混合及液相反应的放大为例进行了详细的论述。还分析了纳米粉体应用所面临的共性问题 ,特别是分散、表面改性及稳定性问题 ,提出了解决上述问题的最新进展。通过分析中国众多纳米粉体企业的现实状况 ,还就纳米材料从研究到工业化必须解决的接口不畅及企业的机制问题 。

正硅酸乙酯水解过程的半经验量子化学研究

通过半经验量子化学方法研究了正硅酸乙酯的最优化分子几何结构并推断了催化水解机理。通过用MNDO方法求得正硅酸乙酯在不同条件下水解反应过程的位能曲线,研究了不同催化剂对正硅酸乙酯水解反应过程的影响。计算结果表明,碱催化过程是一个放热过程,硅原子可从原先的4配位的正四面体结构向6配位的八面体结构转变。而在酸性条件下,水合质子作为亲电试剂,可以使正硅酸乙酯的烷氧基质子化,从而增加了正硅酸乙酯的亲电能力。质子化后的正硅酸乙酯容易被亲核试剂所进攻,进攻过程是一个SN2亲核取代反应过程。计算结果表明,在有氟离子参与的反应过程中,氟离子对正硅酸乙酯亲核进攻所形成的6配位结构易与亲核试剂水分子发生亲核反应。这些结论对实验研究将起到很重要的指导意义。

六钛酸钾晶须制备新工艺

用喷雾干燥烧结法一次煅烧直接合成了长径比大于10,形貌优良的六钛酸钾晶须,研究了钛钾比、煅烧温度以及保温时间对晶须生长的影响。得出制备六钛酸钾晶须的最佳条件:TiO2与K2CO3的摩尔比为5.5,煅烧温度为1150℃,保温时间为10h。

钛酸钾晶须表面处理及对聚烯烃增强

为改善聚烯烃(PO)体系强度,对钛酸钾晶须(K2Ti6O13,PTW)进行表面无机包硅处理,并比较了硅烷偶联剂改性前后晶须对PO增强性能的改变.实验结果表明,包硅处理后经硅烷偶联剂KH-570表面改性的PTW能与PO基体更好地相容,达到较好的增强效果,在添加量10%的情况下,PO体系的冲击强度略有下降,但拉伸强度提高40%.

磁热疗用Fe_3O_4在交变磁场中的热效应

以肿瘤磁热疗为背景,采用共沉淀法合成了Fe3O4纳米粒子,在63kHz,7kA/m的中频交变磁场中研究其热效应.实验结果表明,Fe3O4磁粒子在交变磁场中有明显的热效应,尼尔驰豫是产热的主要原因,其产热比功率(SAR)与磁场强度的平方成正比,而与Fe3O4粒子的浓度以及分散介质的粘度无关.

三通道空气气流式喷嘴的雾化性能

研究了三通道气流式喷嘴的雾化性能。实验结果表明,当气量在一、三通道间的分配不变时,滴径随总气体流量的约1.13次方单调减小,随液体流量的约0.38次方单调增加,随操作负荷的约0.75次方减小。当气体总量、液体流量不变时,滴径随一、三通道气量比的增加,呈现先增后减的非单调变化趋势。

磁流体在交变磁场中的热效应研究

制备了平均粒径分别为4、6 和8nm 的Fe3O4 粒子,将其分散在不同的介质中,在63kHz、7kA/m的交变磁场中研究其热效应。实验结果显示,粒径较大的Fe3O4 粒子具有较高的产热比功率(SAR),Fe3O4 粒子经过表面处理后SAR显著增加,而且SAR随表面活性剂不同而不同,还显示SAR与磁场强度的平方成正比。

PET聚酯缩聚用改性二氧化钛催化剂的制备研究

设计并制备了一种表面硅烷偶联剂KH560改性的二氧化钛,并用红外、透射电镜、XRD粉末衍射和N2吸附比表面积对其进行表征。该催化剂是由许多很小的无定形二氧化钛粒子组成的团聚体,其表面富含大量的羟基。该催化剂较Sb2O23的催化活性高许多,而且所得产品的色相较未改性的二氧化钛有明显的改善。

钛的乙二醇盐水解制备超细二氧化钛

室温下,在R(水与金属醇盐的摩尔比)为2～4的条件下,控制乙二醇钛的水解,制备了TiO2/乙二醇浆料。TEM分析表明超细TiO2粒子在乙二醇中分散均匀,粒径为5nm～10nm;ED(电子衍射)分析说明TiO2具有晶型;紫外分析显示了该浆料能有效地吸收紫外线;通过加入特定的分散剂,可以得到稳定的浆料。

乙二醇钛的制备与应用研究

用尼莱斯方法合成了一类新型的有机钛酸酯——乙二醇钛(Ti(OCH2CH2O)2)晶体,并用TG-DTA、FT-IR、透射电镜(TEM)、XRD粉末衍射对其进行了表征。XRD衍射及TEM结果表明该化合物是由Ti—O八面体共棱相连构成的链状聚合物。乙二醇钛作为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的缩聚催化剂,表现出了较锑系催化剂(Sb2O3)更高的催化活性。

一种无机包覆钛酸钾晶须的新方法

利用乙酸乙酯作为均匀沉淀剂在钛酸钾晶须表面成功包覆了SiO2 无机层。利用SEM、FTIR、XRD、EDX等手段对钛酸钾晶须表面包覆层进行了表征和定量分析,并利用Zeta电位仪测试了包覆前后钛酸钾晶须的表面电荷情况。结果表明钛酸钾晶须表面形成了无机SiO2 层,并与晶须表面有一定的相互作用;包覆后晶须表面性质接近于SiO2,有助于钛酸钾晶须进一步表面偶联处理。

水热法合成六角片状钡铁氧体

用FeCl2,BaCl2·2H2O,KNO3作为前驱体溶液,在230°C水热直接合成六角片状钡铁氧体,降低了钡铁氧体的合成温度。实验考察了水热反应实验参数对所合成的六角片状钡铁氧体颗粒形貌、尺寸以及磁性能的影响。实验证明随着水热反应温度的升高,钡铁氧体颗粒的尺寸与饱和磁化强度都随之升高。

不同温度下硒化镉(CdSe)量子点的生长及荧光性研究

研究了以氧化镉(CdO)和硒(Se)粉为前驱体,在三辛基膦(TOP)和油酸中合成无机半导体量子点(quantum dots,QDs)CdSe。研究了在不同的反应温度下粒子的生长,通过紫外吸收光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(PL)、透射电子显微镜(TEM)等手段跟踪反应过程并对样品性能进行了表征。实验结果表明,反应温度和反应时间对量子点的生长和荧光性能有很大的影响。

纤维增强聚合物基复合材料界面问题的研究现状与前景

纤维增强聚合物基复合材料是一类性能优越、应用广泛的结构材料,制约其发展的基本问题是界面问题。总结了近10年来在纤维增强聚合物基复合材料界面研究中存在的局限和问题,并对其研究前景和发展方向进行了分析和预测。

超细空心微珠填充聚氯乙烯复合材料的研究

选用三种不同粒径(2ηm、3.8ηm和11ηm)的空心微珠制备了聚氯乙烯/空心微珠(PVC/GB)复合材料。研究了GB的粒径、表面处理剂及其用量对复合材料力学性能、介电性能和阻燃性等的影响,并与PVC/超细CaCO_3复合材料的性能进行了对比。结果表明,经硅烷偶联剂处理的GB与PVC基体之间存在良好的界面粘附作用;在体积分数0～11％范围内,粒径为3.8ηm的GB能同时提高PVC复合材料的力学性能、介电性能和阻燃性能,且GB改性效果明显优于超细CaCO_3填充体系。该复合材料能作为轻质、高强度和阻燃的电缆护套材料使用。

葡聚糖磁流体皮下注射的安全性评价

用50%葡聚糖40000水溶液包覆纳米铁氧体粒子制备磁流体,观察磁流体皮下注射引起的急性毒性和刺激性。葡聚糖磁流体注射小鼠皮下,LD50为4409.61±514.93mg/kg。皮下注射30mg/0.3ml葡聚糖磁流体24h后可见皮下血管扩张和注射部位的白细胞浸润,72h后反应基本消失。注射30mg/0.3ml油酸钠磁流体后7d左右可引起注射部位皮肤溃破、脱落。结果表明,葡聚糖磁流体皮下注射安全、可以耐受,而油酸钠磁流体不宜皮下注射。

聚酯催化缩聚与热降解过程的半经验量子化学研究

以苯甲酸β-羟乙酯(BAHET)为模型反应物,采用半经验量子化学方法(PM3),分析了生成聚酯的催化缩聚与热降解机理。计算结果表明,端羟基氧与酯羰基氧是反应物与金属催化剂作用的活性位。金属催化剂与两者作用后,可以使酯羰基碳的正电性与端羟基氧的负电性增加。由于静电作用力增加,促使缩聚反应得以进行。研究结果表明,在钛系催化体系中,端羟基氧和酯醚键氧能与钛原子作用形成热力学稳定的五元环结构,它的存在将影响钛系催化体系中聚酯的热降解行为。