壳聚糖基聚电解质复合物在生物医学领域的应用

近年来,国内外对壳聚糖在生物医学领域的应用研究十分活跃。壳聚糖在低pH时带正电荷,在溶液中可与带负电荷的聚离子形成聚电解质复合物。壳聚糖基聚电解质复合物除了具有壳聚糖的生物相容性,还表现出良好的物理化学性质,在药物控制释放体系、蛋白质分离、生物酶以及细胞固定化等领域具有广泛应用。本文重点介绍壳聚糖与几种天然的或合成的聚阴离子形成的聚电解质复合物及其在生物医学领域的应用。     

壳聚糖基载药纳米微粒制备研究进展

有关可生物降解多糖类纳米微粒用作给药载体的研究，近年颇受重视。简要评述了壳聚糖基载药纳米微粒的制备方法，包括共价交联、离子诱导、沉淀析出、大分子复合和自组装方法及其研究进展。     

以聚电解质多层膜为纳米反应器制备Au@Pt核壳纳米粒子

以聚二烯丙基二甲基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠为构筑单元,通过静电层层自组装制备了多层膜,利用薄膜中存在的抗衡阴离子,选择AuCl-4和PtCl2-6作为Au和Pt的前驱体,通过连续的阴离子交换/还原,原位制备了Au-Pt双金属纳米粒子。 紫外-可见分光光度法、透射电子显微镜和能量色散X射线能谱数据表明,在聚电解质多层薄膜中成功地制备了具有核壳结构的Au@Pt双金属纳米粒子。 这种纳米粒子在电化学催化、燃料电池方面具有潜在的应用价值。     

负载磁性纳米粒子球形聚电解质刷的小角X光光散射表征

通过光乳液聚合法在聚苯乙烯球上接枝聚丙烯酸链形成球形聚电解质刷(SPB),以SPB为纳米反应器,通过共沉淀法原位制备了四氧化三铁磁纳米粒子(MNP),并多次负载增加体系中的磁含量。通过小角X光光散射表征手段,研究了SPB中负载MNP的含量和分布规律。结果表明:在刷子层中,随着负载次数增加,MNP的含量增加,其浓度分布变得越来越不均匀,并且浓度分布由铁离子、亚铁离子的浓度分布和空间阻力共同决定。     

壳聚糖-硫酸葡聚糖聚电解质复合物纳米胶体粒膨胀性能研究

制备了壳聚糖-硫酸葡聚糖聚电解质复合物纳米胶体粒子,探讨了胶体粒形成的作用机理,并对其在不同条件下的膨胀行为进行了研究。结果表明,复合物胶体粒子带负电荷,形成过程中所加组分CS的量可以控制胶体所带的负电荷量;复合物胶体有良好的膨胀性,膨胀率最大可达380%,且随组分分子量、含量及pH值的变化呈现一定的规律性。     

负载钯纳米粒子聚电解质空心微球的制备及其还原对硝基苯酚的催化活性

用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)在二氧化硅纳米粒子表面接枝聚碘化甲基丙烯酸三甲基胺基乙酯(PMETAI),原位还原静电吸附的PdCl62-后刻蚀除去二氧化硅模板,成功制备了Pd纳米粒子复合聚电解质空心微球(air@PMETAI@Pd)。 用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(FTIR)、能谱仪(EDX)、热重分析仪(TGA)等技术手段对所制备的空心微球进行表征。 结果表明,Pd纳米粒子均匀负载在聚电解质微球上,其直径约为(1.5±0.2) nm。 将负载Pd纳米粒子的微球作为催化剂应用于硼氢化钠还原4-硝基苯酚反应,显示出很好的催化效果且具有较好的回收利用性。     

聚电解质纳米颗粒毛细管气相色谱柱的制备

利用带相反电荷聚电解质间的静电相互作用,制备聚电解质纳米复合颗粒,以此纳米颗粒为固定相构筑新型毛细管色谱柱,考察色谱柱的应用性能.结果表明:该毛细管柱固定相的平均麦氏常数为1159;以正十二烷为标准物质,测得的理论塔板数达2 799p·m~(-1);最高使用柱温为280℃;用该柱对非极性和极性标准样品进行分离,显示出良好的分离效果,表明该色谱柱具有一定的应用前景.     

沉淀法高效制备聚多巴胺纳米粒子

为得到分散性和稳定性较好的聚多巴胺纳米粒子,利用“沉淀-再分散法”高效制备了聚多巴胺纳米粒子水分散液。 首先利用溶液氧化法制备了分散在水/乙醇中的聚多巴胺纳米粒子,然后向分散液中加入丙酮使聚多巴胺纳米粒子絮凝。 收集沉降物,用丙酮冲洗并干燥后,加水重新分散得到纯化的聚多巴胺纳米粒子水分散液。 丙酮沉淀法得到的聚多巴胺纳米粒子形貌规整,分散性好,粒径分布在250 nm左右,在水中具有良好的储存稳定性和光热性能,与传统的超速离心提纯法相比,产率可提高57.4%。 此方法为其之后在药物载体及光热治疗等方面的应用研究提供了便利。     

核-壳结构的氯化银/聚丙烯酰胺复合纳米粒子的制备与表征

用反相微乳液作为模板制备了核-壳结构的氯化锯／聚丙烯酰胺(AgCI／PAM)复合纳米粒子。透射电镜(TEM)证实复合粒子为核-壳结构，平均直径约100nm。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析显示，平均粒径约50nm的AgCl均匀分散在聚合物中。FTIR谱图表明：AgO与PAM之间存在较强的相互作用。用能级探洲光谱(Energy Detected Spectrum，EDS)和润湿分散实验比较了不同方法改性的复合粒子的表面结构与润湿性能。     

聚氯甲基苯乙烯纳米乳胶粒子的制备

聚氯甲基苯乙烯纳米乳胶粒子的制备;聚氯甲基苯乙烯;纳米乳胶粒子;乳液聚合     

偶氮聚电解质的聚集和纳米聚集体

研究了两种具有不同化学结构的阴离子型偶氮聚电解质在四氢呋喃 /水混合溶剂中的聚集行为 .利用紫外 可见光谱和透射电镜等研究了偶氮聚电解质的聚集过程以及相应聚集体的形貌以及介质pH对聚集的影响 .结果表明 ,在四氢呋喃 /水混合溶剂中 ,随着水含量的增加 ,偶氮生色团逐渐聚集 ,其紫外光谱上最大吸收峰位置逐渐蓝移 ,而强度逐渐下降 .在较高浓度条件下 ,形成的聚集体可以用透射电镜直接观察到 ,呈现直径为 80nm左右的球形超分子结构 .与相应的偶氮两亲性小分子相比 ,这两种偶氮聚电解质形成的聚集体具有更高的稳定性 .由于羧酸基团和偶氮生色团相互连接的方式不同 ,溶液pH对这两种聚集体具有完全相反的影响 .偶氮生色团的聚集会严重影响偶氮生色团反式至顺式的异构化效率 .     

冷冻干燥法制备天然高分子复合聚电解质纳米纤维

将壳聚糖(CS)溶液和透明质酸钠(SH)溶液共混,制备成CS-SH复合聚电解质溶液,并对溶液中所形成的胶粒进行了粒径分布和ZETA电位表征。用冷冻干燥法除去溶剂,制备了CS-SH复合聚电解质纳米纤维膜。用FT-IR对其结构进行分析,并用SEM对其形貌进行了表征。并将复合聚电解质纳米纤维膜作为疏水性药物紫杉醇(PTX)的载药体系,研究了其药物释放行为。结果表明,PTX在该载体中的释放较为平缓,这可以延长药物的有效时间,降低给药次数,增强治疗效果,降低药物的毒副作用。     

壳聚糖-海藻酸盐纳米粒子的制备及其对BSA的载药与释放特性

带相反电荷的聚电解质在水溶液中能通过静电相互作用自组装形成壳聚糖-海藻酸盐纳米粒。利用动态光散射纳米粒度分析仪考察了钙离子及壳聚糖对粒子粒径的影响。结果表明：钙离子的存在可使粒子粒径从268．5nm降为203．4nm,但随着钙离子含量的继续升高,粒径迅速增大,当钙离子浓度大于0．45g／L时形成凝胶。壳聚糖含量的增加和蛋白的包裹均会使粒径增大。所制备的纳米粒对BSA具有较高的包栽能力,并有一定的缓释作用。当壳聚糖投料量增加时,可使BSA在pH=7．4的PBS中的释放减慢。     

壳聚糖基可注射型温度敏感性水凝胶

壳聚糖基可注射型温度敏感性水凝胶是一种pH值中性的,在室温或低于室温时可保持液态,温度达到体温时可凝胶化的材料,有望被广泛应用于药物释放和组织工程领域,作为多肽和蛋白质等生物活性药物的可注射型释放载体或组织修复材料.本文介绍了壳聚糖基可注射型温敏性水凝胶的种类、特性、机制和应用等方面的研究进展.     

反应介质对聚多巴胺纳米粒子制备的影响

采用溶液氧化法,在不同反应介质中合成聚多巴胺纳米粒子(PDA NPs)。利用紫外-可见分光光度计、红外光谱、透射电镜、粒径分析仪等手段对PDA NPs的化学结构、形貌和尺寸等进行表征。考察了不同反应介质对PDA NPs形貌和尺寸的影响。研究表明,多巴胺在氢氧化钠溶液、氨水、三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液、磷酸缓冲液等反应介质(pH=8.5)中均能制备出稳定的PDA NPs,并在溶液中表现出很好的分散性。     

金核银壳纳米粒子薄膜的制备及SERS活性研究

采用柠檬酸化学还原法制备金溶胶, 通过自组装技术在石英片表面制备金纳米粒子薄膜, 在银增强剂混合溶液中反应获得金核银壳纳米粒子薄膜. 用紫外-可见吸收光谱仪和原子力显微镜(AFM)研究了不同条件下制备的金核银壳纳米粒子薄膜的光谱特性和表面形貌, 并以结晶紫为探针分子测量了金核银壳纳米粒子薄膜的表面增强拉曼光谱(SERS). 结果表明, 金纳米粒子薄膜的分布、银增强剂反应时间的长短对金核银壳纳米粒子薄膜的形成均有重要影响. 制备过程中, 可以通过控制反应条件获得一定粒径的、具有良好表面增强拉曼散射活性的金核银壳纳米粒子薄膜.     

CS/TPP纳米微胶囊的制备及其载药性能

利用离子凝胶法, 以三聚磷酸钠(TPP)为交联剂, 由壳聚糖(CS)制备了CS/TPP纳米微胶囊. 用红外光谱仪、扫描电镜和粒径分析仪进行了表征, 并以牛血清蛋白(BSA)作为模型药物, 考察了所制备的CS/TPP纳米微胶囊的包载和缓释性能. 结果表明, CS/TPP纳米微胶囊的红外光谱相对于CS和TPP的红外光谱发生了很大变化, 说明CS和TPP通过正负电荷吸引聚合成囊; 粒径分析表明, 离子凝胶法可以得到粒径约430 nm的均匀分散的壳聚糖纳米微胶囊, 经冷冻干燥后粒径变为300 nm左右; 微胶囊包封率最高可达79.74%, 模型药物的持续释放时间可达7 d以上.     

具有温度响应壳层的金纳米粒子的制备

利用可逆-加成断裂链转移聚合得到全亲水性的嵌段共聚物(PEO-b-PNIPAM), 通过"grafting to"使其接枝到金纳米粒子表面. 通过透射电子显微镜、 紫外-可见吸收光谱、 能谱分析及动态光散射研究了杂化的金纳米粒子的壳层结构及温度响应行为. 实验结果表明, 得到核壳结构的金纳米粒子, 同时其壳层具有温度响应行为. 随着温度的升高, 其流体力学半径略有减小. 在整个升温过程中, 由于外层PEO链段的抑制作用, 没有发生粒子间的聚集.     

聚苯胺/金属纳米粒子复合物的制备及性能

基于国内外最新研究文献及本课题组研究工作,从发展历史、制备方法、多功能性方面系统综述了近年来发展起来的聚苯胺/金属纳米粒子复合物。在聚苯胺基体中引入金属纳米粒子的方法可归纳为3大类：原位复合法、直接共混法和层层自组装法。所形成的有机聚苯胺和无机金属杂化复合物不仅能保留各自原有的特异性能,而且二组分之间还存在着相互协同作用,能够极大地提升基体聚苯胺材料的性能,电导率最高可提高100倍,电氧化催化电流最高可提高10倍。分散在聚苯胺膜中的极少量铂微粒就能使不锈钢板的腐蚀电位稳定在钝化区域。聚苯胺/金属纳米粒子复合物所表现出的突出的固有电导性、优异的反应催化性和极强的金属防腐性,使其跻身于为数不多的新型高性能复合材料之列,显示出了诱人的应用前景。