丝素蛋白/改性Fe3O4纳米粒子复合材料的制备

文章采用共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子,分别用油酸钠、聚乙二醇对纳米粒子改性.超声下用乙醇分散改性纳米粒子,再与丝素蛋白溶液形成凝胶,制备出丝素蛋白/磁性纳米粒子复合材料.采用红外光谱仪、透射电镜、振动样品磁强计等对产物进行表征.结果表明,复合产物的铁氧特征吸收峰出现在583 cm-1处,透射电镜显示改性后的纳米粒子较均匀地分布到丝素蛋白溶液中,并表现出较好的磁性.油酸钠较聚乙二醇(PEG)改性Fe3O4纳米粒子的效果更好.     

利用装载内皮细胞生长因子的丝素纳米球制备具有生物活性的电纺支架材料

蚕丝纤维作为一种天然材料,是最早被利用的生物材料之一,其中含有的丝素蛋白使其具有优良的力学性能,组织相容性及可降解性,在生物医学领域得到广泛关注.将丝素蛋白从蚕丝中提取出来,制成纳米球,使其负载内皮细胞生长因子(VEGF)并混入聚己内酯(PCL)纺丝液中,通过静电纺丝技术制备得到纤维内含有丝素纳米球的PCL电纺膜.体外释放表明丝素纳米球及含丝素纳米球的电纺纤维膜都有很好的缓释效果;生物体内评价结果表明负载有VEGF的丝素纳米球混合的PCL电纺支架促进了体内的细胞浸润和周围血管化.     

丝素蛋白-聚乙烯醇复合凝胶对骨组织工程支架性能的影响

组织工程骨支架材料及制备对支架性能影响至关重要。同单一聚乙烯醇凝胶相比,丝素蛋白-聚乙烯醇复合凝胶不仅可以增加支架所承受应力而且可以提高支架韧性。研究证明,使用水浴加热方法,将丝素蛋白粉末与聚乙烯醇晶粒按照1∶4混合加热,制成丝素蛋白-聚乙烯醇复合凝胶。再与羟基磷灰石充分混合,基于低温冷冻干燥技术,制备成试验试样。压缩试验测量最大压缩强度为31.2 MPa,弹性模量为11.07 MPa,最大总变形低于单一聚乙烯醇/羟基磷灰石试样,且压缩时不易发生断裂及粉碎,综合力学性能较好。电镜实验观察得到羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇复合材料试样孔径为15~350μm,微孔分布均匀且连通性较好。水浴加热后的丝素蛋白-聚乙烯醇(1∶4)复合凝胶与羟基磷灰石按照1.5∶1混合时,3D打印复合材料支架成形好,无丝材膨胀,孔隙明显。使用此方法制备的羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇复合材料,力学性能及孔径大小利于负重部位骨缺损修复及骨细胞的生长。     

三维丝素蛋白/羟基磷灰石支架的生物学性能

综合运用丝素蛋白纤维网的非编织制作方法和仿生矿化法,构建三维多孔丝素蛋白/纳米羟基磷灰石复合支架.通过体外蛋白酶降解和成骨细胞培养,对支架材料的生物学性能进行初探.发现蛋白酶对丝素蛋白降解的作用大小依次为,蛋白酶K＞胰蛋白酶＞α-糜蛋白酶＞Ⅰ型胶原酶.所构建的支架显示出良好的生物相容性并能促进成骨细胞生长和分化.三维多孔丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架可望成为新型有机/无机复合生物材料,为骨组织工程支架的设计提供了新的思路.     

气相原位反应制备表面负载纳米银PAM复合微球

采用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酰胺(PAM)高分子微凝胶,以PAM微凝胶为微反应器,通过气相原位还原,利用甲醛与银氨溶液的银镜反应,制得了表面担载银纳米粒子的微米级Ag/PAM复合微球.利用SEM、XRD和TGA等手段对复合微球进行了形貌和组分表征.结果表明:该复合微球具有规则的表面图案化形貌和核-壳结构,并具有内亲水外疏水的特性,银纳米粒子担载量大约为8.52%.     

壳聚糖修饰的Lysozyme-PLGA阳离子纳米药物的制备与表征

通过二环己基碳二亚胺将聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)活化,又与溶菌酶进行化学键合,再采用单乳化-溶剂挥发技术制备表面带正电荷的壳聚糖(CHS)PLGA纳米微球。对纳米微球制备条件进行了优化。结果表明在ρ(CHS)=3 mg/mL,ρ(PLGA)=5 mg/mL,溶菌酶与PLGA的质量比为0.2的条件下,得到的纳米微球包封率为87.8%,载药量为14.7%。微球粒径φ可控制在(450±50)nm之间,在pH=4时,纳米微球表面ζ电位为42.5mV。SEM图像显示经CHS修饰的Lysozyme-PLGA的纳米微球形状规整。药物释放试验显示纳米微球在20 d后释放达到70%,且释放曲线规整。     

EDC交联的明胶微球支架制备及其生物相容性研究

目的制备EDC交联的明胶微球作为支架材料,并对其生物相容性进行评价,为构建工程化的脂肪组织奠定基础.方法制备明胶微球,并利用5 mmol EDC对其进行交联,获得75~150μm粒径大小的微球;扫描电镜观察,检测微球的细胞相容性和组织相容性.结果经EDC交联的明胶微球均呈圆球体,大小比较均匀,粒径75~150μm,细胞毒性等级为0~Ⅰ级;将微球植入SD大鼠皮下,植入部位未见明显红肿,伤口无红肿、渗液等炎性反应,组织学观察植入明胶微球局部无明显炎症细胞浸润,静态培养时脂肪组织来源干细胞(ADSCs)在微球上生长状态良好.结论 EDC交联的明胶微球是一种具有较好的细胞亲和性、生物相容性和生物可降解性的天然高分子支架材料,以脂肪组织来源干细胞为种子细胞,可以为临床使用提供一种工程化脂肪组织填充物.     

新型丝素凝胶和丝素支架的生物相容性评价研究

目的:综合评价新型丝素凝胶和丝素支架的生物相容性和生物安全性.方法:采用溶血实验评价丝素凝胶和丝素支架对红细胞功能和代谢的影响;采用皮肤刺激和皮内刺激实验评价丝素凝胶和丝素支架对皮肤的刺激作用;通过热源实验来判断丝素凝胶和丝素支架中所含热源量是否符合人体的要求;通过给小鼠背部皮下植入丝素凝胶和丝素支架,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)法分析丝素凝胶和支架对小鼠血清免疫球蛋白IgM和IgG抗体水平的影响、采用液相芯片法分析凝胶和支架对血清炎性细胞因子质量浓度的影响、采用流式细胞法分析丝素凝胶和支架对脾脏和骨髓免疫细胞异常的影响.结果:丝素凝胶和丝素支架的溶血率分别为4.239%和2.312%(均5%),两种材料不引起溶血反应,并且对红细胞形态无影响;丝素凝胶和丝素支架的皮肤刺激实验和皮内刺激实验的结果均为阴性,表明对皮肤没有刺激作用;热源实验结果显示大白兔体温升高均低于0.6℃,并且体温升高总数低于1.4℃.小鼠皮下分别植入两种材料后结果显示,植入1周和5周后小鼠血清抗IgM抗体水平与阴性对照组无显著性差异,抗IgG抗体水平在植入后1周时与阴性对照组无显著性差异,植入后5周丝素凝胶的IgG抗体水平比阴性对照组显著升高.植入后5周23种小鼠血清细胞因子质量浓度与阴性对照组无显著性差异,脾细胞和骨髓细胞中嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、B细胞、B1细胞、B1a细胞、B2细胞、CD3~+ T细胞、CD4~+ T细胞、CD8~+ T细胞、巨噬细胞和树突状细胞的表达量均与阴性对照组无显著性差异.结论:新型丝素凝胶和丝素支架无溶血作用,对红细胞形态无影响,对皮肤无刺激作用,所含热源量符合人体要求;体内植入后分子和细胞实验证实新型丝素凝胶和丝素支架不会引起小鼠免疫细胞异常反应,也不会引起抗体异常升高,同时不会导致血清炎性细胞因子质量浓度升高.通过综合评价,显示丝素凝胶和丝素支架具有良好的生物相容性.     

利福平SiO_2纳米微球制备及影响因素的研究

采用正交试验设计对纳米SiO_2微球各组分因素的不同水平进行优化组合,将各水平组合制备成相应的微球,以微球SiO_2含量为评价指标筛选出最佳组分因素的水平组合.通过考察、表征和比较这些微球的粒径、载药量和包封率等指标,同时结合载药微球-利福平纳米二氧化硅微球的释放试验,分别进行纳米SiO_2微球组分对微球制备、微球表征和药物释放影响的评价.获取的最佳水平组合为A1B3C3D3,即纳米SiO_2粒径10 nm、PLA 80 mg/mL、明胶40 mg/mL和二氯甲烷:丙酮=2∶2.该水平组合制备的利福平纳米SiO_2微球外观圆整,大小均匀,粒径可控,其载药量、包封率均在60%以上,且体外释放稳定,符合药物缓释的要求.实验结果也显示,聚乳酸含量为载药量的最主要影响因素,其次为两种溶剂(疏水与亲水)的比例,以及孔径和稳定剂的含量.     

反相微乳液制备pH响应型纳米水凝胶及其作为药物载体的研究

利用反相微乳液聚合,通过改变交联剂含量制备不同粒径的纳米水凝胶聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸羟乙酯)(P(DMAEMA-co-HEMA)).纳米水凝胶的结构和形貌通过FT-IR、1H-NMR和TEM等进行了表征.利用紫外-可见分光光度计(UV)检测溶液在不同pH下的透光率,结果显示纳米水凝胶在酸性条件下有明显的溶胀现象.选取阿霉素(DOX)为模型药物研究了该纳米水凝胶作为药物载体的可行性,结果发现该纳米水凝胶能很好地负载药物,载药率达45.7%.利用紫外光谱法测定载药纳米水凝胶分别在pH 5.0和7.4的溶液中的药物释放行为,结果表明该纳米水凝胶具有较好的pH响应性,在酸性条件下纳米水凝胶的溶胀现象使得药物释放速率比在中性环境下快.     

聚羟基丁酸羟基辛酸载骨形成蛋白缓释纳米微球研究

创建载骨形成蛋白(rBMP)的聚羟基丁酸与羟基辛酸(PHBHOx)纳米微球(rBMP-PHBHOx),为关节一体化支架硬骨区细胞提供生长因子.以载药量、包封率为技术指标优化纳米微球的制备条件,以pH7.4磷酸盐缓冲液为释放介质考察了微球的体外缓释性能,采用负压法将纳米微球胶体液纳入骨组织工程支架中,电镜观察其形貌及大小.制备的纳米微球平均粒径为(564.75±53.46)nm,载药量为(0.011 72±0.002 62)%,包封率为(83.50±2.82)%,体外释药率13d可达82.50%.     

人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球的制备与表征

通过人转铁蛋白修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球制备一种药物载体,拟解决抗肿瘤药物靶向治疗和肿瘤细胞多药耐药产生的问题.用优化的微乳化-离子交联方法制备包覆阿霉素的海藻酸钠复合纳米微球,以水溶性碳二亚胺为交联剂,将载药微球与人转铁蛋白连接,制备出了人转铁蛋白Tf修饰海藻酸钠载阿霉素纳米微球.结果显示其平均粒径为(170±5.12)nm,外观为圆球型,阿霉素包裹量为11.9%,人转铁蛋白的连接量为42.3%的纳米微球,为解决乳腺癌细胞的多药耐药性提供重要的体外实验基础和科学依据.     

SiO_2-Ag(Ag_2S)介孔纳米微球的制备与表征

以三乙醇胺为催化剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过硅烷四乙酯(TEOS)和3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)共水解,成功制备了巯基功能化介孔二氧化硅纳米微球.用盐酸-乙醇混合溶液去除模板后,这种介孔纳米微球能有效吸附银离子,进一步反应得到SiO2-Ag和SiO2-Ag2S复合纳米微球.用X射线衍射、透射电子显微镜、热分析以及紫外-可见光谱表征了微球形貌、结构与性能.这种复合纳米微球平均粒径约70nm,Ag2S微粒小于10nm且担载于SiO2微球表面,而Ag量子点则包覆于介孔硅的内部,在350nm到700nm范围呈现明显的宽吸收.另外,这两种复合纳米微球作为无机抗菌剂都表现出良好的抗菌性能.     

含苝聚几内酯荧光微球的制备及其用于细胞荧光成像的研究

本论文首先以苝二酸酐和二甘醇胺为原料合成得到了苝酰亚胺羟基衍生物(PBI-OH),再以PBI-OH作为引发剂引发ε-己内酯开环聚合,得到了具有荧光性的含苝聚己内酯(PBI-PCL). PBI-PCL的结构采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)来确定,其光学性质采用紫外吸收光谱(UV-Vis)和荧光激发光谱(FL)来表征.随后将PBI-PCL采用乳化-溶剂挥发法将其制备成纳米微球,并采用激光粒度仪对其粒径和分布进行表征.以该微球为荧光标记物,分别对L929和Hela细胞进行荧光标记研究.综上,PBI-PCL是一种具有优良自荧光性能的可降解聚酯材料,其纳米微球可作为多种细胞的荧光标记物使用,有望成为一种有竞争力的荧光标记材料.     

丝素纳米复合材料的热分解反应动力学及热力学

对静电纺丝技术制备的丝素/聚乳酸纳米纤维复合膜进行了扫描电子显微镜观察和热重分析,利用Kissinger,Ozawa-Doyle,Vyazovkin动力学模型及Achar微分法、Coats-Redfern积分法比较了2种不同质量比(1∶5和2∶5)的丝素纳米复合膜的热分解反应动力学.结果表明,2种材料纳米纤维结构具有热力学宏观相容性,聚乳酸含量高的丝素纳米复合膜的起始分解温度、活化能和活化焓较高;丝素纳米复合膜在473～618 K的热分解过程中,SP1-5与SP2-5试样的最佳机理函数为f(α)=4(1-α)^3/4与f(α)=4{(1-α)[1-(1-α)^1/2]}^1/2.     

利用苝二酰亚胺衍生物制备炭电极材料的研究

以苝二酰亚胺衍生物(PDI)、葡萄糖酸内酯(GdL)为原料,利用溶胶凝胶法制得PDI凝胶,经液氮冷冻、低温真空冷冻干燥及炭化处理,获得微-纳米尺度片层炭材料.使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、综合热分析仪以及孔径分析仪等仪器对炭材料结构进行了表征,并且通过循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等电化学手段对其构建的超级电容器...     

纳米发光粉体YVO4∶Sm的研制及性能

用明胶作为络合剂,以乙二醇作为分散剂,采用络合溶胶-凝胶法,合成了纳米级的YVO4∶Sm发光粉体.并进行了荧光光谱(FR)、X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等一系列表征.结果表明,制备的粉体粒子尺寸在20 nm左右.因此,用明胶作络合剂的溶胶-凝胶法是一种很好的合成纳米粉体的方法. 此外,将该纳米粉体与自制的相应 YVO4∶Sm块体对比,发现纳米发光材料的发光强度较块体发光粉体的强度有一定明显的增强.     

新型明胶纳米纤维毡的制备及其细胞培养

以水为溶剂通过静电纺丝法制备出了新型明胶纳米纤维。结果表明，当明胶的质量分数为33%和体系温度为40℃时，所得明胶纳米纤维毡具有均匀多孔的微观形貌，纤维直径分布在120～210nm。用质量分数为1.5%的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的乙醇/水溶液对纤维毡进行交联，所得明胶纳米纤维毡中纤维的形态得到较好的保持，且其焓值降低，耐热性和力学性能均有所提高。将制备的明胶纳米纤维毡进行牙周基质细胞（PDLCs）培养实验，初步的结果表明PDLCs能够在该纳米纤维毡上粘附、伸展和繁殖。     

海藻酸钠-铁凝胶球对无机磷和Cr2O72-吸附

对海藻酸钠在氯化铁溶液中的成球特性,制备海藻酸钠-铁(SA-Fe)凝胶球,并对废水中无机磷和Cr2O72-吸附容量及吸附机理进行了研究.结果表明,SA-Fe凝胶球对溶液中的无机磷和Cr2O72-有较强的吸附能力,且SA-Fe凝胶球在对无机磷和Cr2O72-的吸附过程中优先吸附无机磷.相对于Cr2O72-,PO43-与Fe3+的结合具有优先级.SA-Fe凝胶球吸附无机磷和Cr2O7-2的等温吸附曲线都更加符合Langmuir型,吸附行为属于单分子层吸附,凝胶球网络中的Fe3+与溶液中Cr2O72-和PO43-发生化学反应,生成Fe2(Cr2O7)3和FePO4,被吸附于凝胶网格中去除.     

荧光微球表面寡核苷酸探针的固定化研究

以1-乙基-3-(3-二甲基氮丙基)-碳化二亚胺(EDC)为偶联剂,将氨基标记的寡核苷酸探针(包含捕获探针、检测偶联效率的Tag序列以及间隔臂三部分)固定在羧基末端荧光微球表面.以生物素标记的cTag与微球表面探针杂交,再加入荧光物质PE标记的亲和素(SA-PE),通过Luminex-100TM荧光微球检测仪对荧光微球表面探针的偶联效果进行了检测.结果表明:不同间隔臂的氨基标记寡核苷酸探针具有不同的偶联效率,C12偶联效率优于C6-5T,C6-5T优于C6;且平均荧光强度(MFI)值最高可达3000以上,为后续核酸杂交检测建立了基础.