壳聚糖包覆磁性纳米粒子的制备和表征以及蛋白质吸附特性

制备了一种壳聚糖包覆的磁性纳米粒子,并对其进行了表征和蛋白吸附特性研究.首先通过共沉淀法制备了表面羧基功能化的磁性纳米粒子(MNP-COOH),然后通过静电相互作用将壳聚糖自组装在MNPCOOH粒子表面,在甲醛保护氨基的情况下,利用环氧氯丙烷交联粒子表面壳聚糖上的羟基,交联完成后脱去氨基保护剂,制得表面富含氨基的壳聚糖包覆磁性纳米粒子(MNP-CS).分别使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、震动样品磁强计(VSM)和zeta电位仪等对制得的MNP-CS进行表征.结果表明,壳聚糖成功地被包裹在磁性纳米颗粒表面.颗粒可完全分散于pH=1~14的水溶液中,形成均匀溶胶,Fe3O4磁核能抵抗0.1 mol/L的HCl溶液腐蚀.MNP-CS颗粒直径为10~20 nm,饱和磁化值为50.05 emu/g,剩磁和矫顽力近似为零,具有明显的超顺磁性.制得的磁性纳米粒子吸附BSA时呈明显的S型等温吸附特性,单层吸附量约为300 mg/g.     

金＠壳聚糖复合材料的合成、表征及其葡萄糖选择氧化性能

采用硼氢化钠化学还原氯金酸的碱性溶液制备了纳米金溶胶, 利用紫外-可见吸收光谱研究了金与壳聚糖的相互作用. 结果表明, 壳聚糖能够捕获金纳米粒子并易于形成金@壳聚糖复合材料. 利用X-光粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、微分热重及差热分析(DTG-DTA)等对这种复合材料进行了表征, 发现该材料具有较小的金纳米粒子, 壳聚糖的存在改变了金纳米粒子的等离子共振吸收, 二者之间存在一定的键合作用. 以分子氧为氧化剂, 在温和条件下, 该材料对葡萄糖选择氧化制葡萄糖酸反应具有良好的催化性能.     

pH和还原性双响应性壳聚糖纳米粒子作为药物传输载体

用硫辛酸修饰壳聚糖并制备纳米粒子,用催化量的二硫苏糖醇(DTT)处理得到二硫键交联的壳聚糖纳米粒子.二硫键结构的引入不仅使纳米粒子具有还原相应性,而且还引入疏水基团,疏水性的抗癌药阿霉素和荧光探针荧光素通过疏水作用负载于纳米粒子内.二硫交联结构的形成使负载的阿霉素在没有还原剂的环境中(模拟血液的低还原环境)的释放速率大大减慢,而在10 mmoL/L DTT(模拟细胞内高浓度谷胱甘肽环境)存在下,交联纳米粒子负载的阿霉素快速释放,这可归因于DTT还原二硫键使交联结构破坏.流式细胞实验表明,当介质的pH值由7.4(血液和正常组织pH值)降低到7.0、6.8和6.5(模拟肿瘤组织的微酸性环境)时,交联纳米粒子进入细胞的倾向逐渐增加,这是由于在中性环境中纳米粒子表面是电中性和亲水性的,而在酸性介质中,氨基的质子化使纳米粒子表面带正电荷,zeta电位数据证实这种推断.细胞毒性实验表明,在pH6.5的环境中负载阿霉素的交联纳米粒子对HeLa细胞的毒性大于在pH 7.4时的毒性.     

壳聚糖/乙酰半胱氨酸纳米粒子的性质及体外释药性

制备了一种基于壳聚糖/乙酰半胱氨酸偶合物(CS-NAC)的新型巯基纳米粒子并进行了结构表征, 同时对纳米粒子的黏附性、溶胀性和药物释放进行了测试. 结果表明, 纳米粒子具有较小的粒径(140~210 nm)和正的表面电位(19.5~31.7 mV), 胰岛素的载药量达到13%~42%. 这些性质随着巯基含量的变化而变化. 与壳聚糖纳米粒子相比, 巯基壳聚糖纳米粒子表现出了更强更快的黏附性质. 体外释放研究结果表明, 巯基壳聚糖纳米粒子的胰岛素释放具有pH响应性. 在pH=6.8时, 15 min即能释放58.6 %的胰岛素; 而在pH=5.4时, 24 h内仅有不到40%的胰岛素被释放. 因此, CS-NAC纳米粒子用于胰岛素的黏膜给药体系具有很好的应用前景.     

复合转化生长因子-β1的磺化壳聚糖/聚赖氨酸纳米粒子的制备及其体外诱导干细胞分化性能

采用共沉淀法制备了复合转化生长因子-β1(TGF-β1)的磺化壳聚糖/聚赖氨酸纳米粒子(SCS/PLL/TGF-β1),研究了磺化壳聚糖的浓度对纳米粒子粒径和表面电位的影响.所得纳米微粒的粒径在240~290nm、表面电位在-0.4~-1.3 mV之间可调.采用透射电子显微镜表征了磺化壳聚糖/聚赖氨酸(SCS/PLL)和SCS/PLL/TGF-β1纳米粒子的形貌.通过体外骨髓间充质干细胞(BMSCs)培养实验,分别考察了SCS/PLL/TGF-β1纳米粒子对BMSCs的增殖、氨基葡聚糖(GAGs)分泌和Ⅱ型胶原基因表达的影响.结果显示,相对于等量的SCS/PLL或同浓度的自由TGF-β1,SCS/PLL/TGF-β1纳米粒子可有效保护TGF-β1的活性,促进BMSCs向软骨细胞分化,可望应用于软骨修复材料等领域的研究.     

脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备羟基磷灰石/银复合涂层

采用脉冲电化学驱动壳聚糖原位调控制备了具有抗菌性的羟基磷灰石/银纳米复合涂层.考察了电解液中银离子浓度、钙磷盐浓度等对复合涂层的形貌及成分的影响.探讨了壳聚糖调控羟基磷灰石和银纳米粒子的形成机理,发现在本研究的较佳实验条件为电位-1.3 V,Ag~+浓度为0.06 g·L~(-1),Ca~(2+)浓度为5 mmol·L~(-1).在此基础上对复合涂层的生物活性、生理稳定性能、抗菌性能进行分析.结果表明:复合涂层呈纳米球状,由羟基磷灰石、银、壳聚糖三相组成,并且表面有一层壳聚糖覆盖.银纳米粒子和羟基磷灰石纳米粒子在复合涂层中均匀分布.将复合涂层浸泡在SCPS溶液中37°C浸泡矿化10天后,在复合涂层表面生产细针状排列整齐的羟基磷灰石,且在(002)晶面25.8°处发生显著择优生长,表明复合涂层在快速矿化液中能诱导磷灰石生成,生物活性好.将复合涂层浸泡在37°C PBS溶液中考察其生理稳定性,壳聚糖对复合涂层中Ca~(2+)和Ag~+实现双重离子释放,且降低了离子释放速度,涂层具有良好的生理稳定性.抗菌实验表明复合涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%以上,抗菌能力强.     

羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子的合成及应用

通过合成油酸修饰的Fe3O4纳米粒子和羧甲基壳聚糖直接包埋油酸修饰的Fe3O4纳米粒子的两步合成法制备了羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、振动样品磁强计和同步热分析测试技术对制备的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子进行了表征。所得磁性纳米粒子呈规则球形,粒径约为10 nm;表面含羧基,且具有很好的顺磁性和稳定性。考察了羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子对阿霉素的载药量和对阿霉素在磷酸盐缓冲溶液中的缓释性能。结果表明,磁性纳米粒子对阿霉素展示了较高的载药量(91.8 mg/g),结合了阿霉素的磁性复合物对阿霉素的缓释作用明显,说明制备的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子有望作为治疗肿瘤的纳米磁靶向药物输送载体。     

电纺Pd纳米粒子/碳纳米纤维复合材料对甲醇的电催化氧化研究

利用静电纺丝技术制备了含有乙酰丙酮钯(Pd(Ac)2)前体的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,经H2还原和900℃碳化处理得到了Pd纳米粒子负载的碳纳米纤维复合材料(Pd/CNF).此方法中,CNF的制备和Pd纳米粒子的形成是同步进行的,无需对碳载体进行任何预处理,实现了纳米粒子负载CNF的一步制备,简化了实验步骤的同时确保CNF载体骨架的完整性.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析表明,大小均一的Pd纳米粒子牢固地分散在CNF表面,其粒径约为60 nm.X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)表征了Pd/CNF的晶体结构.Pd纳米粒子以单质态形式存在,具有面心立方体结构.通过循环伏安法(CV)和计时电流法等电化学方法研究了Pd/CNF复合材料对甲醇的电催化氧化情况,Pd/CNF对甲醇氧化显示出优异的催化活性和稳定性,优于商业化Pd/C催化剂.     

Ag/Au纳米粒子的没食子酸还原制备及其共振瑞利散射光谱测定人血清总蛋白

以没食子酸为还原剂和稳定剂,用种子生长法制备出粒径均匀、单分散性和稳定性好、近球形的Ag/Au 核壳纳米粒子.高分辨透射电镜(HRTEM)与 X-射线能量色散光谱仪(EDX)测试表明,在Ag/Au摩尔比为1:1.6时,Au已完全包裹在Ag纳米粒子表面时,平均粒径为25 nm.以此摩尔比制备的Ag/Au核壳纳米粒子为探针...     

pH响应性树枝状聚合物-金纳米粒子复合药物载体的制备

以表面接枝聚乙二醇链的聚酰胺胺树枝状聚合物(PEG-PAMAM)为纳米载体, 在其内部空腔包覆金纳米粒子, 在金纳米粒子表面连接硫辛酸改性的阿霉素(LA-DOX), 从而间接实现了抗癌药物在PEG-PAMAM内的高效负载. 同时, LA-DOX中的酰腙键提供pH响应性, 实现了药物的pH响应性释放. 紫外-可见(UV-Vis)光谱表明, 包覆金纳米粒子的PEG-PAMAM纳米载体对LA-DOX的负载能力显著增强. 体外细胞实验表明, 负载LA-DOX的树枝状聚合物-金纳米粒子复合药物载体具有较强的抗肿瘤能力.