应用
目的制备一种近红外光触发药物释放的新型抗菌剂来对抗细菌感染和促进伤口愈合。方法通过透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱和傅里叶变换红外光谱表征所制备的抗菌剂。对不同浓度的抗菌剂采用近红外光照射,研究抗菌剂的光热性能。通过测定不同条件下药物的释放来研究其释放性能。应用涂布平板法、细菌生长曲线法研究抗菌剂的抗菌活性。用不同的方法对小鼠进行抗感染治疗,观察小鼠伤口愈合的过程,研究其对伤口愈合的影响。结果合成的抗菌剂在近红外光照射下可重复不衰减升温,在较低浓度125μg·mL–1时依然达到45℃的高温,在升温的同时能促进所负载抗菌药物的释放,释放率达到86%。与聚多巴胺与环丙沙星200μg·mL–1物理混合溶液相比,所合成的抗菌剂联合近红外光展现了更为优异的抗菌能力,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.9%。0.3125μg·mL–1和1.25μg·mL–1的抗菌剂联合近红外光照射后也可以明显抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。通过金黄色葡萄球菌感染的小鼠皮肤缺损模型验证了该合成抗菌剂在实际应用中仍旧有着优异的抗菌效果,并能加速感染型伤口的愈合。结论合成的抗菌剂体外光热协同抗菌有着优异的抗菌效果,体内在不引起皮肤损伤的保守功率照射下依然有着良好的抗菌效果并能促进伤口的愈合。...
目的 :探讨海藻酸钠(sodium alginate,SA)-去铁胺(deferoxamine,DFO)/壳聚糖(chitosan,CS)微球对大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖及成骨分化的影响。方法:将化学接枝DFO的SA与CS多孔微球通过静电吸附作用制备SA-g-DFO/CS微球,检测其形貌、孔隙率、孔径及DFO体外释放情况。体外分离、培养大鼠BMSCs,与SA-g-DFO/CS微球共培养、成骨诱导分化,以MTT法检测细胞增殖状态,钙黄绿素(calcein acetoxymethyl ester,Calcein-AM)/碘化丙啶(propidium,PI)细胞双染观察细胞活性,检测微球促细胞分化过程中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、成血管及成骨相关基因的表达。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:成功制备SA-g-DFO/CS多孔微球,可实现DFO缓释。与SA/CS微球相比,SA-g-DFO/CS多孔微球有利于细胞增殖、分化。ALP和成血管相关基因缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1-alpha,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及成骨相关基因Ⅰ型胶原(CollagenⅠ,COLI)、骨钙素(osteocalcin,OCN)表达增高。结论:SA-g-DFO/CS微球可为牙槽骨缺损修复提供新的植入载体选择。...
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目的制备负载低聚倍半硅氧烷-双氯芬酸钠(polyhedral oligomeric silsesquioxane-diclofenac sodium,POSS-DS)纳米颗粒的甲基丙烯酰透明质酸(hyaluronic acid methacrylate,HAMA)水凝胶微球,对其进行表征并探究体内外生物学特性。方法以八巯基POSS(sulfhydryl POSS,POSS-SH)为纳米构筑平台,采用“点击化学”法将聚二乙醇和DS以化学键接枝其上,构建功能化纳米颗粒POSS-DS,并使用核磁共振波谱仪分析成分,透射电镜对形貌进行表征。为实现药物长期缓慢释放,将POSS-DS包载于HAMA中,通过微流控技术制备多功能水凝胶微球,即HAMA@POSS-DS;利用光镜及扫描电镜对其形态进行表征,观察体外降解及药物释放效率,采用细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)试剂盒及活/死染色法检测对软骨细胞增殖的影响;并构建软骨细胞炎症模型后用HAMA@POSS-DS进行处理,通过免疫荧光染色及实时荧光定量PCR检测相关炎症指标,即Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖(aggrecan,AGG)、基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase 13,MMP-13)、解聚蛋白样金属蛋白酶5(recombinant A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin 5,Adamts5)、速激肽1(recombinant tachykinin precursor 1,TAC1),以正常培养软骨细胞及未作处理的炎症模型分别作为对照组及空白组,进一步评估其抗炎性能。最后,通过构建大鼠膝关节骨关节炎模型,经X线片及Micro-CT检查,验证HAMA@POSS-DS对骨关节炎的治疗效果。结果POSS-DS纳米颗粒总体粒径均一,约100 nm。HAMA@POSSDS为不透明球体,粒径约100μm,呈多孔结构;体外降解周期为9周,期间缓释负载的POSS-DS。CCK-8试剂盒及活/死染色法检测显示HAMA@POSS-DS无明显细胞毒性,且其释放的POSS-DS对细胞增殖有促进作用(P<0.05)。软骨细胞抗炎实验中,HAMA@POSS-DS组Ⅱ型胶原mRNA相对表达量高于对照组和空白组、AGG mRNA相对表达量高于空白组、MMP-13、Adamts5以及TAC1 mRNA相对表达量低于空白组,上述差异均有统计学意义(P<0.05)。体内实验显示术后大鼠骨关节炎关节间隙宽度减小,但HAMA@POSS-DS可延缓关节间隙变窄进程,并改善关节周围骨赘增生情况(P<0.05)。结论HAMA@POSS-DS可有效改善局部炎症微环境,并显著促进软骨细胞增殖,有利于促进骨关节炎的软骨再生与修复。...
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石墨烯是一种二维片层结构材料,具有优良的抗渗透性能和化学惰性,在聚合物涂层中加入石墨烯可弥补这类涂层在服役过程中内部形成微裂纹等不足,有效延长涂层的服役寿命。本文综述了石墨烯的七种制备方法,总结对比了不同制备方法的特点,并且分析了石墨烯在防腐涂层中对腐蚀介质的屏蔽阻隔、局部导电性的改变以及作为具有慢性释放功能的缓释剂的微载体等增强涂层性能的作用。在制备石墨烯增强聚合物涂层过程中,石墨烯容易发生团聚,影响涂层服役效果。本文首先分析了石墨烯团聚现象的原因,并从物理分散和化学分散两个角度,讨论了改善石墨烯分散性的几种方法,并总结了几种分散方式的优缺点,为今后制备性能更加优良的石墨烯聚合物涂层材料提供重要的参考。石墨烯作为一种新型材料逐渐在许多领域被应用,本文还描述了石墨烯复合涂层在输电塔、天然气管道、海洋船舶、航空航天等方面的应用。...
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存在于血液中的循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)在癌症的复发与转移中发挥重要作用,因此对循环肿瘤细胞的捕获已成为当前癌症研究的关键问题。抗体依赖性免疫磁珠捕获CTC的方法具有操作简便、快捷等特点,但存在样本量需求大和制备成本昂贵等问题。拟采用一种新型磁珠—等离子体修饰的烯壳氮化铁纳米磁珠(graphene-coated iron nitride magnetic beads,G@FeN-MB)开展捕获肺癌循环肿瘤细胞的初步研究。G@FeN-MB由多层石墨烯包覆,内核为氮化铁,与常用的氧化铁内核相比具有更强的磁响应性。石墨烯作为磁珠包覆壳层,相比市面上磁珠常用的SiO2壳层具有更低的质量、更高的稳定性和更好的生物相容性。将氨基烯壳氮化铁磁珠与羧基烯壳氮化铁磁珠分别通过直接吸附法和碳二亚胺法制备2种链霉亲和素磁珠,并偶联CTC表面标志物上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)的抗体制备氨基免疫磁珠(amino immuno magnetic bead,AIMB)与羧基免疫磁珠(carbaxylic immunomagnetic bead,CIMB)。结果显示,2种免疫磁珠均可捕获A549细胞,AIMB的捕获效率略高于CIMB;为了模拟CTC捕获环境,取健康人血与A549细胞混合制备不同浓度的细胞混液,并利用捕获效率更高的AIMB捕获人血A549细胞,计算被捕获的A549及捕获效率,结果显示,AIMB捕获效率从66.25%~81.50%不等。研究结果证明了基于G@FeN-MB制备免疫磁珠方法的可行性,得到的AIMB可以用于肺癌CTC分选,展现出其应用于临床研究的前景。...
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