帕金森病是一种中枢神经系统变性疾病,为多基因遗传.因中脑多巴胺代谢失调而引起运动障碍等症状.目前,尽管用于治疗帕金森病的药物是针对该疾病发病机制开发的,但是由于在血脑屏障渗透性方面仍存在着一定的缺陷,导致这些药物的治疗效果不佳.纳米材料为帕金森病的药物治疗提供了解决方案,能够将药物靶向到特定区域,解决药物缺乏特定部位的递送问题.纳米材料具有独特的物理化学特性,可以通过不同的机制穿越血脑屏障.最新研究表明,携带纳米载体和合适配体的治疗药物,有助于改善亲、疏水性药物在大脑中的分布,实现特定部位的药物递送.黑磷是近5年备受关注的新型纳米材料,因其独特结构赋予的性能,包括优越的光热/光动力特性、还原性、高载药能力以及良好的生物相容性等,被广泛应用于生物医药领域研究.在这篇综述中,我们将介绍帕金森病的病理机制以及黑磷纳米片在帕金森病治疗中的适用性.

黑磷作为一种新型二维纳米材料，具有可调的带隙、高载流子迁移率、优良的光学和电学特性，还具有良好的生物相容性、低细胞毒性和易于表面功能化修饰等特点，在催化、光电、化学和生物传感、生物医学等领域得到了广泛研究。基于其独特的生物相容性和光电性质，黑磷纳米材料在生物传感分析检测领域具有很好的应用潜力。本文简述了少层黑磷烯纳米片和黑磷量子点的性质和制备方法，重点介绍了黑磷纳米材料在生物传感检测中的应用研究进展，并对基于黑磷纳米材料的传感器的发展趋势做了展望。

临床上骨与软骨组织的缺损非常常见,目前骨缺损的临床治疗方法主要包括植骨术、Masquelet技术、Ilizarov技术,而软骨缺损的临床治疗方法主要包括微骨折术、自体软骨移植术、同种异体软骨移植术,然而这些治疗方法均有一定局限性.近些年来,黑磷作为一种新兴的纳米材料正被广泛研究,由于它拥有优越的机械性能、导电性、光热性能和生物相容性等,黑磷被认为在电极、场效应晶体管、电子学和生物医学等多个领域有良好的应用前景.本文综述骨与软骨缺损的治疗方法现状以及黑磷纳米片用于治疗骨与软骨缺损的临床前研究进展.

偶氮废水大量排放到环境中会对生态系统和人类健康造成严重威胁,发展偶氮染料废水的高效处理技术具有实际意义.光催化法由于工艺简单、处理彻底等优点具有应用前景.本研究利用液相剥离法制备黑磷纳米片(LBP),以甲基橙(M0)为例,考察LBP对偶氮染料的光催化能力;利用淬灭及荧光探针试验判断体系中参与反应的主要瞬态物种;结合液相色谱-质谱的产物鉴定结果,阐明光催化降解机理.结果 表明:MO在酸性(pH=3.0)和碱性(pH=11.0)条件下的降解速率(kobs)高于中性条件下(pH=7.0).LBP光照下产生羟基自由基(·OH)进攻偶氮键使双键断裂生成中间产物,后者被·OH继续氧化,生成主要降解产物N,N-二甲基-4-(2-对苯甲基肼)苯胺、2-二甲胺基-5-((4-(二甲胺基)苯基)二氮基)苯酚和N,N-二甲基-4-硝基苯胺.

目的 制备黑磷纳米片,并对其降解特性进行评价.方法 首先通过优化的液相剥离法制备了黑磷纳米片,并采用马尔文激光粒度仪、透射电镜、紫外可见分光光度计对其粒径、电位、形态及光学性质进行了表征;其次,作为一种生物可降解纳米材料,其降解性对降低体内毒性具有重要意义.因此,针对它的降解特性,考察了不同溶剂及不同pH值对黑磷纳米片降解行为的影响.结果 所制备的黑磷纳米片为片层结构,粒径约200 nm且具有较强的近红外吸收.黑磷纳米片在水溶液中较剥离溶剂中降解速率较快,放置8d后降解率可达73％,在N-甲基吡咯烷酮中放置8d仅降解10％,在pH值为12的溶液中降解速率最快.结论 优选处方制备的黑磷纳米片粒径均匀,光热效应良好;黑磷纳米片在N-甲基吡咯烷酮中降解速率较慢,对于其短期储存提供了适宜的溶剂;在不同pH值溶液中的降解特性具有选择性,对于研究其在生物医药领域中的应用起一定帮助.

前列腺癌是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤,严重威胁男性身体健康.已有研究表明,锌离子的存在会抑制前列腺癌细胞的生长.此外,对癌症的光热治疗因其精确度好,治疗效率高,受到越来越广泛的关注.在本研究中,制备了锌离子负载的黑磷纳米片(BP-Zn),评价了该系统对人前列腺癌细胞(PC-3)的光热治疗效果,还评价了锌离子对PC-3细胞的抑制效果,证明了锌离子对于PC-3的毒性具有浓度和时间依赖性.此外,从体外治疗中可以看出,锌离子辅助下黑磷光热治疗效果优于单独黑磷的光热治疗效果.本研究进一步探讨了BP-Zn在体内的治疗效果,结果再次证实,锌离子和BP的联合光热治疗具有优异的抗肿瘤效果.所有动物实验均经过清华大学深圳国际研究生院动物伦理委员会批准.

新兴的纳米黑磷材料为生物医学研究创造了新的平台,纳米黑磷具有以下优势:在近红外光照射下产生单线态氧,可作为光动力治疗的光敏剂;能够在较长的波长区域有广泛的光吸收,这种近红外光热特性可应用于光热治疗;黑磷纳米片具有较高的比表面积及独特的褶皱结构,这使其具有极高的载药量.本文主要围绕近年来黑磷在生物成像、光热治疗、光动力治疗和作为药物载体方面的应用进行了综述.黑磷纳米材料的光电特性结合智能给药平台,可以产生光/热/化学、光/化学/基因和光/化学/免疫协同治疗作用,具有广阔的应用前景.

目的:制备可稳定分散的载药纳米黑磷,并将其用于光热/化疗协同的纳米制剂.方法:采用液相剥离法,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为剥离剂,聚乙二醇二胺(H2N-PEG-NH2)、壳聚糖(CS)及A型明胶(Gel)为修饰剂,筛选并载带化疗药物盐酸阿霉素(DOX)制备出分散性良好的载药黑磷纳米片.通过透射电镜、傅立叶变换红外光谱仪及流式细胞仪等仪器,进行形貌结构表征及体外细胞学评价.结果:剥离方法筛选试验表明BPNSs最佳制备工艺为:水浴超声300 W,10 h,探头超声180 W,6h,温度＜30℃,表现出外观形貌均一;修饰剂筛选试验表明H2N-PEG-NH2/BPNSs质量比为10∶1,BPNSs/DOX质量比为1∶1,表现出良好的稳定性及负载率;体外释放试验表明,DOX在弱酸性条件下结合近红外光照(NIR)释放迅速,展现出光控释药特性;体外细胞学试验表明PEG-BPNSs-DOX具有良好的抗骨肉瘤活性.结论:PEG-BPNSs-DOX可稳定分散,制备简单,具有NIR光控释药特性及良好的光热性能,有利于光热/化疗协同治疗骨肉瘤,在纳米递送系统中具有广阔应用前景.

目的 构建纳米声敏剂Bp-PEG/5-ALA,探讨其声动力杀伤口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)SAS细胞的效果.方法 构建纳米声敏剂Bp-PEG/5-ALA,采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,TEM)和纳米粒度仪观察其纳米粒径,紫外分光光度计检测5-ALA在黑磷纳米片上的负载率.将浓度均为1 mmol/L的5-ALA和Bp-PEG/5-ALA在SAS细胞中孵育1、2、3、4、5、6h后,应用流式细胞仪检测5-ALA和Bp-PEG/5-ALA分别在细胞内生成原卟啉IX(PpIX)的含量.应用CCK-8检测细胞存活率,评估纳米声敏剂的声动力治疗抑制SAS增殖的作用.结果 通过TEM和纳米粒度仪检测其纳米粒径在200nm左右,分散性较好.5-ALA浓度增加到0.4mg/mL时,BP-PEG/5-ALA中5-ALA载药率可达到189.0％±10.2％.与5-ALA相比,纳米声敏剂BP-PEG/5-ALA在SAS细胞中3h生成声敏物质PpIX的水平达到最高值,并且显著高于相同孵育时间的5-ALA组,同时,声动力抑制SAS增殖效果显著增强.结论 利用黑磷纳米片构建纳米声敏剂Bp-PEG/5-ALA提高5-ALA在OSCC细胞中PpIX的有效含量,增强其声动力杀伤OSCC肿瘤细胞效果.

背景:骨膜对骨骼的发育、重塑具有重要作用,因此,从结构与功能的角度设计一种高生物相容性、生物降解性能及成骨能力强的仿生骨膜,对骨缺损的研究发展具有重要意义.目的:利用复合纳米纤维骨膜负载黑磷纳米片和血管内皮生长因子,探讨纤维骨膜的理化特征,检测其生物相容性及体外促血管化和骨分化能力.方法:将黑磷通过液相剥离术剥离成黑磷纳米片,将血管内皮生长因子及黑磷纳米片包裹于透明质酸钠水溶液形成微溶胶颗粒,加入含左旋聚乳酸的二氯甲烷溶液中混合均匀,再加入N,N-二甲基甲酰胺形成混合溶液,通过静电纺丝技术得到纳米复合人工纤维骨膜(记为PLLA-BP@VEGF);同理制备单纯的左旋聚乳酸纤维骨膜(记为PLLA)、左旋聚乳酸-黑磷纤维骨膜(记为PLLA-BP)、左旋聚乳酸-血管内皮生长因子纤维骨膜(记为PLLA-VEGF).将骨髓间充质干细胞分别与上述4组纤维骨膜共培养,通过活死荧光染色、CCK-8、细胞形态黏附实验检测纤维骨膜的细胞生物相容性,通过碱性磷酸酶染色、茜素红染色与骨钙素免疫荧光染色和成骨相关基因PCR检测纤维骨膜的成骨性能.以人脐静脉内皮细胞为实验对象,通过成血管实验检测4组纤维骨膜的成血管能力.结果 与结论:①活死荧光染色、CCK-8实验显示,骨髓间充质干细胞可在4组纤维骨膜上良好增殖并存活,其中PLLA-BP@VEGF组活细胞数量最多;细胞形态黏附实验显示,各纤维骨膜上的骨髓间充质干细胞黏附铺展形态良好;②碱性磷酸酶染色、茜素红染色、骨钙素免疫荧光染色及成骨相关基因检测显示,PLLA-BP@VEGF组、PLLA-BP组纤维骨膜可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化;成血管实验显示,相较于PLLA组和PLLA-BP组,PLLA-VEGF组、PLLA-BP@VEGF组血管长度更长,血管样染色结构呈网状形态,交叉节点更多;③结果 表明,负载黑磷纳米片和血管内皮生长因子的复合纳米纤维骨膜有良好的生物相容性,体外可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化能力与血管内皮细胞的成血管能力.