目的 探讨紫苏精油及紫苏精油纳米乳液对淡色库蚊Culex pipiens pallens幼虫、蛹的毒性活性,为开发安全有效的植物源杀蚊剂提供科学依据.方法 测定紫苏精油和纳米乳液对淡色库蚊幼虫和蛹的杀灭活性、持效性以及对非靶标生物的毒性.结果 紫苏精油对一龄、二龄、三龄幼虫LC50分别为25.4、43.0、46.6 mg/L;紫苏精油纳米乳液对一龄、二龄、三龄幼虫的LC50分别为＜25.0、35.1、38.1 mg/L.在幼虫的各阶段中,同等浓度下,纳米乳液的杀灭活性明显强于纯精油;在蛹期,同一浓度下,24、48 h精油组死亡率分别为1.3％、2.0％,而精油纳米乳组分别为34.7％、40％.在高浓度下,精油杀蚊幼活性仅维持1～2d,而纳米乳液的杀灭活性可延长至5 d;精油和纳米乳对于常见水生植物是无毒的;对于水中的鱼类,纳米乳包裹精油后毒性大幅度降低.结论 与紫苏精油纯液相比,纳米乳液制剂更加稳定,对淡色库蚊幼虫、蛹的杀灭活性增高,对非靶标生物毒性减弱.紫苏精油纳米乳液有望作为一种绿色、可持续、有效的杀蚊剂,应用于现场非成虫期蚊媒控制.

仿果蝇眼睛的抗反射纳米涂层是一种具有巨大市场潜力的生物可降解材料,可用于制造各种需要抗反射性能的光学设备.相较于物理化学法,采用微生物表达视黄素蛋白为在温和条件下制备纳米涂层提供了新思路.然而,目前抗反射涂层的关键——视黄素蛋白的表达水平较低,难以满足大规模生产.本研究通过分析筛选果蝇来源视黄素蛋白的最佳表达宿主,优化视黄素蛋白的表达水平,确定了中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary,CHO)是视黄素蛋白的高效表达宿主,获得纯化的视黄素蛋白.同时,探索羊毛脂纳米乳液的制备方法,确定了特定浓度视黄素蛋白及与蜡乳液的比例为16:4,纳米涂层形成体系pH为7.0,温度为30℃时,纳米涂层的抗反射能力最佳.本研究为人工绿色可降解抗反射涂层的未来应用奠定基础,提供了蛋白表达优化思路,并通过纳米涂层的成分确定及体系成分浓度、pH及温度的优化,增强了人工抗反射纳米涂层的抗反射能力并降低了生产成本.

背景:核壳结构纳米纤维因具有良好的生物力学性能、可控的药物释放及多功能性相结合受到越来越多的关注,也使其在口腔组织再生领域有着广泛的应用前景.目的:针对核壳结构纳米纤维的制备、载药类型及释放原理以及在口腔组织再生修复中的应用研究作一综述.方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库2000年1月至2022年11月收录的文献,中英文检索词分别为"静电纺丝、核壳结构、药物传递系统、颌骨再生、软骨再生、牙周组织再生"和"electrospinning、core-shell structures、drug delivery systems、jaw bone regeneration、cartilage regeneration、periodontal tissue regeneration".结果与结论:①核壳结构纳米纤维的制备方法多样,其中同轴法和乳液法静电纺丝具有操作简单、材料选择多样性和生物相容性良好等独特优势;②核壳结构纳米纤维可作为抑菌剂、不同类型药物载体及细胞黏附的支架,为口腔组织再生提供了新的治疗方案;③核壳结构纳米纤维可控的降解及药物释放速率可以更好地适应口腔组织缺损修复愈合过程,实现组织理想再生.

采用溶剂热法合成稀土离子Yb3+与Er3+掺杂的NaYF4 上转换纳米颗粒(NaYF4∶Yb3+,Er3+),利用反相微乳液法对NaYF4∶Yb3+,Er3+进行二氧化硅包壳修饰得到核壳型NaYF4∶Yb3+,Er3+@SiO2,并对影响其材料结构、形貌和发光性能的反应条件表面活性剂(CO-520)浓度、正硅酸乙酯(TEOS)浓度与反应时间进行了优化.结果表明,当CO-520 浓度为27 mol/L、TEOS浓度为18 mmol/L与反应时间为24 h 时合成的核壳型NaYF4∶Yb3+,Er3+@SiO2壳层厚度均匀,分散性良好,尺寸均一,经980 nm 激光照射可在529、544 与660 nm 三个特征峰处发射上转换荧光,其绿色荧光(544 nm)最为明亮.本研究优化合成的性能优良的核壳型NaYF4∶Yb3+,Er3+@SiO2稀土掺杂上转换纳米材料为其后续在生物医学、卫生检测等领域的应用奠定了坚实基础.

构建共递送构象锁定蜂毒肽-3(stapled anoplin peptide-3,A3)与光能转化材料氧化石墨烯(graphene oxide,GO)的纳米载药系统A3@GMH,评价其对三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)的溶瘤免疫治疗作用.通过乳液模板法制备A3@GMH,并表征其理化性质.红外热成像仪考察A3@GMH的体内外光热转换能力.综合细胞增殖检测(cell counting kit-8,CCK-8)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放、活死细胞染色和超高分辨显微镜等实验考察A3@GMH对TNBC 4T1 细胞的溶瘤活性.高内涵成像系统和流式细胞仪评价A3@GMH的 4T1 细胞靶向性质.体内外研究A3@GMH联合光热通过诱导4T1 细胞免疫原性死亡(immunogenic cell death,ICD)发挥抗肿瘤的作用机制.结果显示,该研究所制备的A3@GMH具有明显的介孔和涂层结构,平均粒径为(308.9±7.5)nm,表面电势为(-6.79±0.58)mV,A3 的包封率和载药率分别为23.9%±0.6%和 20.5%±0.5%,并有良好的光热转换能力和生物安全性.A3@GMH可主动介导 4T1 细胞裂解及LDH释放等溶瘤特征与ICD效应,联合光热疗法(photothermal therapy,PTT)时具有更好的体外抗肿瘤活性.A3@GMH在体内联合 2 次光热治疗即可高效诱导ICD效应,激活机体的抗肿瘤免疫,有效抑制 4T1 荷瘤小鼠原位乳腺癌的肿瘤生长,实现 88.9%的抑瘤率且无明显毒副作用.该研究提示A3 联合PTT可显著增强TNBC的溶瘤免疫治疗,亦为中药来源抗肿瘤肽在TNBC治疗中的创新应用提供依据.

目的·制备具有碗状形态的纳米颗粒,建立纳米粒表征方法,测试纳米粒载药及释药效率.方法·通过乳液聚合法合成聚苯乙烯纳米粒(polystyrene nanoparticles,PSNPs),利用该纳米粒的溶胀和3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯与正硅酸乙酯选择性交联的特性,合成花生状纳米粒(peanuts nanoparticles,PNPs),最后利用聚苯乙烯的溶解性制得碗状纳米粒.动态光散射激光粒度仪分析测定各步骤纳米粒的粒径.透射电子显微镜下观察纳米粒形貌.通过振荡培养箱振荡法制备包载有模型药物盐酸阿霉素的碗状纳米粒,并对纳米粒的载药量和释药速率进行测定.结果·分别成功合成了PSNPs、包覆改性后聚苯乙烯纳米粒、PNPs、二氧化硅改性后花生状纳米粒及碗状纳米粒.最终制备所得碗状纳米粒粒径为(126.7±4.9) nm,Zeta表面电势为(-30.2±11)mV;该纳米粒具有显著的碗状结构,载药方法简单,包封率51.1％,载药量9.3％,具有预期的缓释效果.结论·制备所得的碗状纳米粒可成功装载药物,实现药物缓释并减少药物残留,可应用于药物缓释递送.

研究药物纳米晶自稳定pickering乳(NSSPE)的肠吸收性质.采用大鼠在体单向肠灌流模型,高效液相色谱法测定灌流液中葛根素的浓度,考察NSSPE在十二指肠、空肠、回肠和结肠中的吸收速率常数(Ka)和表观渗透系数(Papp),并与葛根素的原料药、纳米晶和普通乳进行比较.结果显示,葛根素NSSPE在各肠段Ka和Papp大小依次为:十二指肠>空肠>回肠>结肠.其中十二指肠显著大于空肠和回肠(P<0.05),极显著大于结肠(P<0.01),空肠和回肠间没有显著性差异.与其余3种制剂比较,葛根素NSSPE在十二指肠中的Ka和Papp显著大于原料药、纳米晶和普通乳(P<0.05);空肠和结肠中的Ka和Papp极显著大于原料药、纳米晶和普通乳(P<0.01);回肠中的Ka和Papp显著大于葛根素的原料药和普通乳(P<0.05),但与纳米晶无显著差别.由此证实,NSSPE能显著提高葛根素在小肠中的吸收.

背景:纳米生物活性玻璃的发展为口腔组织再生修复提供了更多的选择,是现今口腔组织再生材料的研究热点.目的:通过对国内外相关论文的总结讨论,综述纳米生物活性玻璃的口腔组织再生领域的研究进展.方法:以"生物玻璃,纳米"为中文检索词,以"bioactive glass,nanostructure,mesoporous"为英文检索词,应用计算机检索中国期刊全文数据库CNKI和PubMed数据库中2000年1月至2017年3月有关纳米生物活性玻璃应用于口腔组织方面的文章.结果与结论:与传统生物活性玻璃相比,纳米生物活性玻璃材料具有更优秀的生物活性、降解性能、载药性、抗菌性等.为进一步提高纳米生物活性玻璃材料的理化和生物性能,可在材料中添加镁、锌、锶、铜、银等元素.目前制备纳米生物活性玻璃材料的方法有溶胶-凝胶法、模板合成法、微乳液法、火焰喷雾法、3D打印等,其中的3D打印技术可能为今后制备纳米生物活性玻璃材料的较理想方法.纳米生物活性玻璃在口腔组织再生中的应用基本停留在体外和动物实验阶段,已证明其可促进颌骨和牙体硬组织的再生,但尚未见临床报道,所以未来依然需要更多长期详细的研究,使各类纳米生物活性玻璃材料能够在临床上安全有效的使用.

目的 考察葛根素纳米晶能否作为固体微粒稳定剂,制备出稳定的Pickering乳液,即葛根素纳米晶自稳定Pickering 乳液(puerarin nanocrystalline self-stabilized Pickering emulsion,Pu-NSSPE).方法 采用高压匀质法制备Pu-NSSPE.以室温静置过程中Pu-NSSPE的外观、乳滴粒径变化为指标,考察药物加入顺序、油相组成、药物加入量、油水体积比、匀质压力和水相pH值等因素对Pu-NSSPE成型与稳定的影响,优化Pu-NSSPE的制备工艺,考察其稳定性,并用荧光倒置显微镜(FIMS)进行微观结构表征.结果 制备时药物先分散于水相难以形成稳定的乳液.三相接触角和水相pH值是影响Pu-NSSPE成型与稳定的关键因素:药物/油/水三相接触角接近90°,水相pH值呈碱性,有利于Pu-NSSPE的形成与稳定.葛根素加入量在1.0～5.0 mg/mL时,可形成稳定的Pu-NSSPE;油水体积比越大,越容易分层析出油相;匀质压力低于80 MPa时,乳液不稳定.最终优化制得的Pu-NSSPE乳滴粒径为(13.86±1.56) μm,载药量为4.28 mg/mL,Zeta电位为(-41.60±2.45)mV.室温放置6个月后,外观、乳滴形态、Zeta电位和载药量等均无显著性变化,粒径略有增大.FIMS可观察到葛根素在油水界面吸附聚集.结论 葛根素纳米晶自身能稳定形成Pickering乳液,所制得的Pickering乳液稳定性好,有望成为葛根素口服剂型.

脂质体作为一种重要的药物载体,具有生物相容性高、免疫原性低等优点,已被广泛应用于药物传递领域,尤其是肿瘤的靶向治疗.然而传统脂质体由流动的动态磷脂膜构成,极易发生相互融合从而导致聚集和药物泄露.此外,较低的聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰程度也限制了该载体在体内的靶向递药性能.鉴于传统脂质体存在的问题,本文设计了一种将无机载体磷酸钙与脂质体相结合的纳米粒靶向药物递送系统,即脂质磷酸钙(lipid coated calcium phosphate,LCP).以多柔比星(doxorubicin,DOX)为模型药物,采用反相微乳液法制备载药脂质磷酸钙纳米粒(DOX/LCP),并对制备条件进行考察.采用红外光谱、能量色散光谱和透射电镜对磷酸钙内核进行结构表征和形态观察,并对DOX/LCP的粒径、包封率、载药量、稳定性及体外释放行为进行了考察.在此基础上,采用共聚焦显微镜和流式细胞仪分别对LCP介导DOX在耐药肿瘤细胞株MCF-7/DOX中的摄取进行了定性和定量评价,并采用噻唑蓝比色法考察了其细胞毒性作用.结果表明:制得的LCP具有典型的核-壳结构,且尺寸均一、分散性良好,粒径为(48.6±3.9) nm,zeta电位为(-12.1±1.2) mV,包封率＞80％,在模拟血浆中具有良好的粒径稳定性.体外释放具有明显的pH依赖性,当环境pH为7.4时,24 h累计释放度低于20％;随着释放介质pH值的降低,DOX/LCP释放速度逐渐加快,在pH为4.5介质中,24 h累计释放量超过90％.LCP可以显著促进耐药细胞对DOX的摄取和蓄积,且体外对耐药肿瘤的抑制率显著提高,DOX/LCP组和游离DOX组的半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)分别为4.6和11.8 μg·mL-1,两者相比具有显著性差异(P＜0.05).综上,本研究制备的LCP粒径小、包封率高、稳定性好,具有环境响应性及潜在的逆转肿瘤耐药性能,有应用于临床研究的潜力.