放疗作为一种肿瘤治疗手段，可通过电离辐射对肿瘤细胞造成直接或间接的损伤，但电离辐射对正常组织的损伤和肿瘤的放疗抵抗等问题会影响放疗的疗效。肿瘤放疗增敏是近年来的研究热点，其旨在增强肿瘤对放疗的敏感性，从而克服放疗的缺陷，提高放疗的疗效。无机纳米材料介导的肿瘤放疗增敏主要通过增加细胞内的辐射能量沉积、催化产生活性氧自由基和调控肿瘤微环境等方式提高放疗的疗效。笔者就无机纳米材料介导的肿瘤放疗增敏的研究进展进行综述。

随着抗生素耐药性的增加，迫切需要更安全有效的抗菌材料。光热纳米粒子在细菌生物膜中的有限穿透性极大地阻碍了光热疗法的效果，因此亟须设计可灵活消除细菌生物膜的纳米粒子。基于此，研究者制备出不对称Janus结构的右旋糖酐-硒化铋（dextran-BSe，Dex-BSe）纳米粒子，即Janus Dex-BSe纳米粒子，其中靶向细胞外聚合物的葡聚糖结构域有利于该纳米粒子与细菌生物膜发生相互作用，而该纳米粒子无机部分则为灵活消除细菌生物膜提供了更高的效率和更多的可能性。另外，研究者将该纳米粒子应用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的小鼠伤口，结果显示该纳米粒子可有效促使细菌生物膜分散。总之，Janus Dex-BSe纳米粒子在有效消除耐药细菌生物膜方面具有广阔的前景，但该纳米粒子与细菌生物膜之间的具体相互作用及其潜在机制仍有待进一步探索。

随着纳米技术的发展,纳米材料被广泛应用于多个领域,纳米材料独有的特性使其在食品加工领域有着重要地位.近年来,纳米材料作为一种新兴材料被用作食品添加剂或食品配料,其不仅能提升食品品质、强化营养属性、改善食品工艺,还能够赋予食品新的功能特性或作为某些成分的替代物.纳米材料为食品领域带来了新的发展方向,但部分纳米材料对人体的影响仍需进一步探究.为了拓宽纳米材料在食品领域中的应用,本文围绕有机和无机两种类型的纳米材料在食品添加剂和食品配料方面的进展进行了介绍,并对食品中纳米材料的优势和不足进行了总结,旨在探索其未来在开发新型食品添加剂和食品配料中的应用.

酗酒、暴饮暴食等不良生活习惯使得胰腺炎的患病率日益上升,带来了严重的疾病负担.目前,纳米技术与医学研究联系日益紧密,基于纳米技术提出了许多用于胰腺炎诊断和治疗的新方法.本文从有机、无机、仿生细胞膜纳米层面对其在诊断和治疗急慢性胰腺炎方面的作用进行归纳总结,并为促进相关产品向临床应用的转化提供理论支持.

胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是最致命的肿瘤之一,由于血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的存在,其药物治疗受到了严重限制.鼻脑通路递药作为一种通过鼻内途径输送药物至中枢神经系统(central ner-vous system,CNS)的给药方式,可以避开BBB直接靶向脑部.鼻腔分为前庭区、嗅觉区和呼吸区.纳米药物可以通过嗅觉区的嗅神经通路和呼吸区的三叉神经通路实现高效运输到CNS.近年来,纳米递药平台在经鼻给药治疗GBM的研究中得到广泛关注,主要涉及聚合物、脂质体、无机金属纳米颗粒等方式.这些技术的发展为克服BBB、提高药物传递效率以及改善GBM患者预后提供了新的思路和选择.

纳米氧化锌(ZnO-NPs)是直径在1～100 nm的无机材料,具有靶向肿瘤细胞、对血液肿瘤细胞敏感的特性,而对正常细胞影响较小,在治疗血液肿瘤方面逐渐成为研究热点.ZnO-NPs通过阻滞细胞周期、抑制肿瘤细胞增殖、调控线粒体功能、通过释放Zn2+来影响细胞稳态等进而诱导肿瘤细胞凋亡,从而破坏肿瘤细胞稳态;还可增敏化疗药物,并作为生物传感器,在治疗血液肿瘤方面具有很大潜力.对ZnO-NPs的药理作用及其在抗白血病、多发性骨髓瘤、淋巴瘤中的药理机制进行综述,以期为优化血液肿瘤治疗手段提供新策略.

杂化纳米花是一类花状杂化纳米颗粒材料,因其高负载能力、高吸附能力及优异催化性能力而备受关注.杂化纳米花由无机和有机两类纳米材料杂化合成.目前,杂化纳米花在生物医药领域的研究应用处于起步阶段.笔者对杂化纳米花在抗菌抗炎、肿瘤治疗及生物传感等医学热点研究领域中的应用与进展进行综述,并展望在生物医学领域的研究趋势和未来发展前景.

利用光能驱动二氧化碳(carbon dioxide,CO2)还原生产化学品对于缓解环境压力、解决能源危机具有重要意义.光捕获、光电转化和 CO2 固定等作为影响光合作用效率的关键因素,同时也制约着CO2 的资源化利用效率.为了解决上述问题,本文从生物化学与代谢工程相结合的角度,系统总结了光驱动杂合系统的构建、优化与应用,并从酶杂合系统、生物杂合系统以及杂合系统应用 3 个方面分析了光驱动 CO2 还原合成化学品的最新研究进展.在酶杂合系统方面,采用的策略主要有提升酶催化活性、增强酶稳定性等;在生物杂合系统方面,采用的方法主要包括增强生物捕光能力、优化还原力供应以及改善能量再生等;在杂合系统应用方面,主要阐述了光驱动CO2还原生产一碳含能化合物、生物燃料以及生物食品等.最后,从纳米材料(包括有机材料和无机材料)和生物催化剂(包括酶和微生物)两个方面,展望了人工光合系统的进一步发展方向.

病毒是指结构简单、通常只含有核酸和少量蛋白质、依靠寄生细胞通过复制增殖的非细胞型纳米级微生物.除了接触传播,病毒也通过气溶胶在空气中进行传播,该途径感染人数最多,是病毒扩散的主要方式.抗病毒空气过滤材料因能有效捕捉并杀死空气中的病毒而成为研究热点,目前已经出现大量关于抗病毒空气过滤材料的研究成果.本文以抗病毒物质为依据,对抗病毒空气过滤材料分为无机、有机、生物基3类,分别阐述这些材料的抗病毒机制、最新研究进展,评述它们的优缺点以及应用前景,为研发新型抗病毒空气过滤材料提供理论知识和研究基础.

目的:通过制备一种纳米弱晶态生物煅烧骨修复材料,与国内同类产品对比,研究材料的微观结构对成骨性能的影响,探讨用于临床的可行性.方法:通过脱脂、去蛋白以及煅烧等工序制备煅烧骨修复材料,并研究材料的成分、结构、生物相容性;通过与市场上的天然煅烧骨修复材料进行对比,研究其二者理化性能的差异,以及差异对成骨性能和安全性的影响.结果:制备的生物煅烧骨修复材料和天然煅烧骨修复材料的主要成分均为弱结晶态的羟基磷灰石,晶体尺寸均为纳米级,孔径范围和分布基本一致,生物煅烧骨修复材料的比表面积为91.96 m2/g,长针状晶型,天然煅烧骨修复材料的比表面积为52.51 m2/g,圆形晶型,生物煅烧骨修复材料较天然煅烧骨修复材料保留了更多的碳酸盐;生物学试验结果显示生物煅烧骨修复材料具有良好的生物相容性,动物试验结果显示生物煅烧骨修复材料和天然煅烧骨修复材料都能够有效抑制拔牙后的牙槽骨萎缩以及促进骨组织的修复,二者无统计学差异.结论:生物煅烧骨修复材料为一种纳米弱晶态的骨修复材料,保留骨组织无机盐的成分和结构,具有良好的生物相容性,在比格犬动物试验中,能够有效抑制牙槽骨萎缩,促进骨组织修复,有望用于临床.