目的:构筑具有良好靶向性和生物相容性的新型磁性复合纳米颗粒，验证其对海拉(HeLa)细胞的磁热和放疗增敏协同作用效果。方法:使用牛血清白蛋白(BSA)修饰四氧化三铁(Fe 3O 4)纳米颗粒作为载体，利用碳二亚胺法将L-硒代胱氨酸(SeCyc2)和叶酸(FA)在BSA表面进行偶联，合成磁性复合纳米颗粒Fe 3O 4@BSA@SeCyc2@FA，并对其进行表征。通过评估颗粒的磁热特性，分析HeLa细胞对颗粒的内化作用及使用CellTiter和活性氧(ROS)试剂盒分别对不同实验组的细胞活力和ROS产生量进行检测，以此来评价在磁热联合高能X射线作用下，Fe 3O 4@BSA@SeCyc2@FA纳米颗粒对HeLa细胞的抑制或杀伤效果。 结果:Fe 3O 4@BSA@SeCyc2@FA纳米颗粒的平均粒径为(19.31±4.84)nm，Zeta电位为－25.4 mV(pH＝7)，其具备良好的分散性和稳定性，为后续生物实验奠定基础。通过BSA和FA特征吸收峰并结合纳米颗粒Se元素的含量为10.89 μM，证实L-硒代胱氨酸和叶酸已经成功修饰在复合纳米颗粒表面。所制备颗粒的饱和磁化强度为47.2 emu/g，在518 kHz/16 kAm －1交变磁场作用下，其比吸收率(SAR)为125.4 W/g，可在15 min内升温可达7 ℃，这表明该颗粒具有良好的发热特性。在0～200 μg/ml浓度范围内，颗粒对HUVECs无明显毒性，但HeLa细胞对颗粒内化作用明显，并表现出一定的活力抑制敏感性。在磁热疗联合高能X射线后，HeLa细胞活力明显降低至54.7%，细胞内ROS的生成量较对照组增加了108.2%，实验结果表明，复合纳米颗粒明显增强了HeLa细胞的放射敏感性，磁热联合放疗协同作用对其抑制和杀伤更为有效。 结论:构筑的新型功能化磁性复合纳米颗粒具有作为一种协同磁热和放疗增敏作用纳米系统的潜力，其能够克服单一治疗模式的诸多不足，将为今后体内肿瘤综合治疗提供新的研究思路和基础。

目的:研究新型氨基修饰的磁性介孔二氧化硅纳米颗粒的生物相容性以及跨膜转运能力，并观察该纳米颗粒的体内代谢分布，以此评价该纳米颗粒在基因或药物载体方面的应用前景。方法:制备新型介孔二氧化硅纳米颗粒，以20 nm Fe 3O 4为核心包裹的二氧化硅颗粒，并且进行修饰使之表面氨基化，对此氨基修饰的磁性介孔二氧化硅纳米颗粒细胞毒性研究，携带N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体NR2B亚单位基因小干扰RNA(siRNA)质粒细胞转染实验，以及白鼠活体注射靶向模拟实验研究其在体内的生物分布。采用单因素方差分析。 结果:该新型氨基修饰的磁性介孔二氧化硅纳米颗粒是一种直径在80～100 nm之间，孔径在2～4 nm之间的均一球体型纳米颗粒。在5～125 μg/ml浓度范围内，介孔二氧化硅纳米颗粒的对于细胞活性影响差异无统计学意义( P>0.05)，始终保持在6%以下。在姜黄素染色的装载有NR2B siRNA质粒的该纳米颗粒转染实验中，可以在荧光显微镜下观察到细胞内的荧光现象。在体外红外测定仪观察红外激发荧光染料标记的纳米颗粒实验中，可见该纳米颗粒在小鼠体内不会有蓄积作用，其最终会通过肾脏随尿液汇聚至膀胱，并最终排出体外。同时在外加磁场的情况下，会有大量荧光颗粒向磁场方向聚集，并且在撤出磁场后不会蓄积，浓度会持续下降。 结论:氨基化磁性介孔二氧化硅颗粒具有较好的装载能力以及生物安全性，可以携带NR2B基因siRNA质粒通过胞吞作用进入细胞，在外加磁场诱导下可靶向到达病灶区域，为靶向基因治疗奠定基础。

目的 利用磁性固相萃取(MSPE)结合表面增强拉曼光谱(SERS)建立一种鸡肉和猪肉中恩诺沙星的快速定量检测方法.方法 合成Fe3O4@共价有机骨架纳米复合材料,并将其作为吸附剂分离和富集恩诺沙星.以银纳米颗粒为增强基底,利用便携式拉曼光谱仪采集恩诺沙星的SERS光谱.利用恩诺沙星的特征SERS信号进行定量分析.结果 恩诺沙星位于745.77cm-1拉曼位移处的SERS信号强度与其浓度的对数值在5.0x10-7～1.0x10-5 mol/L范围内呈现出良好的线性关系,决定系数R2为0.962.检出限和定量限分别为0.07和0.23 μg/g.该方法检测鸡肉和猪肉中恩诺沙星的回收率为80.97％～100.98％,相对标准偏差为1.6％～4.6％.结论 MSPE-SERS方法操作简便、用时短、灵敏度高、稳定性好,为恩诺沙星的快速检测和现场检测提供了 一种新方法.

目的:探索新的体外构建血管网络的方法以解决工程化骨组织预血管化的问题.方法:冻存颌骨来源成骨细胞(human osteoblasts,HOBs)和人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)用 0,5,25,50 μg/mL四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4 MNPs,magnetic nanoparticles)孵育;CCK-8试剂盒、普鲁士蓝染色检测不同浓度Fe3O4 MNPs对冻存颌骨来源HOBs和HUVECs生长、内吞的影响.采用50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs,第 0,1,3天用活/死细胞双染色试剂盒检测细胞存活情况.采用50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs不同时间(0,30 min,1 h,2 h)后,N41超磁铁皿底吸引,鬼笔环肽(phalloidin)细胞骨架染色检测HOBs和HUVECs贴壁成膜情况;采用50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs 1 h后,磁性吸引控制依次成膜,设置HOBs+HOBs 对照组,HOBs+HUVECs+HOBs 预血管化组;3,3-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate(DiO)和 1,1'-Di-octadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate(DiL)分别标记 HOBs 和 HUVECs 后荧光显微镜观测示踪,第3、7天利用Western blot、免疫荧光染色检测预血管化细胞膜片人骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP2)和血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A)蛋白表达水平及染色阳性分布区域.结果:与细胞对照组相比,5 μg/mL组,25 μg/mL组,50 μg/mL Fe3O4 MNPs组HOBs和HUVECs生长无显著差异.与对照组相比,50 μg/mL Fe3O4 MNPs组HOBs和HUVECs纳米颗粒内吞明显,HOBs和HUVECs存活无差异.与未标记对照组及孵育30 min组相比,50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs 1 h和2 h组明显可见较多细胞贴壁成膜.与HOBs+HOBs对照组相比,HOBs+HUVECs+HOBs预血管化组呈现明显三明治状分层结构,膜片厚度明显增加,VEGF-A和BMP2蛋白表达及染色阳性显著增加.结论:通过纳米颗粒标记并磁性吸引成膜,体外形成预血管化成骨细胞膜片,为优化构建预血管化的骨组织提供了新的理论指导.

目的:探讨巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒(Fe3O4NCs@MM)对多形性胶质母细胞瘤MRI成像的研究.方法:制备巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4NCs@MM,利用动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)对其水合动力学粒径、表面电势和形态进行表征.采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sul-phate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)评价巨噬细胞膜的完整包覆;紫外可见光谱测定巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒抗蛋白吸附能力.通过MRI成像系统,分析了含不同浓度的Fe元素(0.1-1.6mM)的Fe3O4NCs@MM在GSH存在或不存在时的T1弛豫效应.采用细胞增殖-毒性实验(Cell CountingKit-8,CCK-8),测定巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒处理肿瘤细胞24h后的细胞活性.尾静脉注射巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒至原位胶质母细胞瘤模型中,观察成像效果.结果:巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4NCs@MM的水合动力学粒径和表面电势分别为286.5±7.6 nm和-20.7±3.5 mV,且在水溶液中分布均匀,具有较好的单分散性.包覆巨噬细胞膜的纳米铁颗粒具备抗蛋白吸附的能力.MRI成像显示,制备的巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4 NCs@MM为GSH响应型MRI对比剂,具有较好的T1-加权磁共振成像效果,在尾静脉注射巨噬细胞膜的纳米铁颗粒0.5 h后,肿瘤部位的信号可见增强.结论:巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4NCs@MM可实现多形性胶质母细胞瘤的MRI成像.

目的 磁性纳米颗粒(MNPs)是当前重要的肿瘤诊断与治疗载体平台,可在交变磁场作用下产生热效应,从而杀死肿瘤细胞.调节MNPs的居里温度,可提高其在肿瘤磁感应热疗中的安全性.方法 用水热法合成可控温的Zn0.54Co0.46Cr0.6Fe1.4O4,用相对分子质量为20 000的聚乙二醇(PEG)修饰包被.用透射电子显微镜(TEM)观测MNPs的大小、形貌、分散性等,X射线衍射仪(XRD)表征其晶体结构,振动样品磁强仪(VSM)测试磁性特性.用CCK-8检测修饰和未修饰的MNPs对正常人肝外胆管上皮细胞(HEBEpiC)的毒性作用.结果 TEM结果显示,PEG修饰前Zn0.54Co0.46Cr0.6Fe1.4O4存在明显的聚集现象;PEG修饰后,Zn0.54Co0.46Cr0.6Fe1.4O4@PEG20000呈现基本均一的类球形态,分散性提高.XRD结果显示,MNPs含有Zn2+、Co2+、Cr3+和Fe3+,并具有与CoFe2O4相同的特征衍射峰,表明其具有立方尖晶石结构.VSM结果表明,MNPs呈现良好的超顺磁性.细胞毒性结果表明,两组MNPs均未对HEBEpiC细胞产生显著的毒性作用.相比未修饰组,PEG修饰组的细胞活力略高于未修饰组.结论 PEG修饰可以显著改善可控温MNPs Zn0.54Co0.46Cr0.6Fe1.4O4的分散性、磁热特性和细胞毒性.修饰后的Zn0.54Co0.46Cr0.6Fe1.4O4@PEG20000可用于药物递送、诊断和治疗等.

目的 研究搭载吉西他滨(GEM)的SiO2@Fe3O4纳米材料对胰腺癌的疗效及安全性.方法 使用FeCl3、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙酸钠制得FeCl3微球后,再与硅酸四乙酯(TEOS)反应获得SiO2@Fe3O4纳米微球,并经透射电镜(TEM)及傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)表征其结构.与GEM反应制备得GEM-SiO2@Fe3O4纳米颗粒后,计算其载药率及包封率并进行体外药物释放实验.在胰腺癌移植瘤裸鼠中测试GEM-SiO2@Fe3O4纳米颗粒的抑癌效果、器官损害情况及药代动力学.结果 TEM示SiO2@Fe3O4复合纳米颗粒呈球形,粒径220～260 nm.FT-IR示SiO2@Fe3O4复合纳米颗粒制备成功.GEM-SiO2@Fe3O4复合纳米颗粒的包封率为84.8%,载药率为7.8%.裸鼠胰腺癌移植瘤实验表明,GEM-SiO2@Fe3O4复合纳米颗粒比游离的GEM抗肿瘤效果更好,并且对正常肝、心、脾、肺、肾组织没有明显损伤.结论 本实验研究表明,搭载吉西他滨的SiO2@Fe3O4纳米材料能有效抑制胰腺癌裸鼠移植瘤生长并对正常组织无明显损伤.

背景:磁响应水凝胶在骨组织工程中具有极大的优势,有利于微创、高效地促进成骨.目的:阐述磁响应水凝胶在骨组织工程领域的应用进展.方法:检索PubMed、Web of Science、万方和中国知网数据库检索相关文献,英文检索词为"Magnetic Hydrogels,Magnetic Nanoparticles,Superparamagnetic Nanoparticles,Fe3O4,SPIONs,Magnetic Fields,Bone Regeneration,Bone Repair,Bone Tissue Engineering";中文检索词为"磁性水凝胶、磁性纳米粒子、超顺磁性氧化铁纳米粒、磁场、氧化铁纳米粒、骨再生、骨重建、骨修复、骨组织工程",根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,最终纳入60篇文章进行综述.结果与结论:①近年来由于磁性纳米粒子的出现,大量的磁响应支架材料被开发出来,其中,含有氧化铁纳米粒子和超顺磁性氧化铁纳米粒子的磁响应水凝胶力学性能突出、生物相容性良好,能够快速响应外部磁场,为种子细胞提供成骨所需的磁机械信号.②磁响应水凝胶可以作为载体精准调控生长因子的释放时机.③基于磁响应水凝胶的三维微环境培养平台下,磁响应水凝胶与细胞之间的界面磁力能够激活细胞表面敏感受体、增强细胞活性、促进新生骨质与宿主骨的整合.④可注射磁响应水凝胶能够应用于骨肿瘤的磁热疗以及生物成像领域.⑤目前,磁响应水凝胶有望模拟出天然骨组织中观察到的各向异性分层结构,然而关于磁响应水凝胶的研究大多集中于体外研究,与体内的局部微环境作用机制仍然不充分.⑥因此,目前基于磁性纳米粒子已经成功地应用于磁共振成像的示踪,未来有望在磁性纳米粒子的性能上优化,构建具有合适降解性能、机械性能和血管功能化的能够实时监测体内变化的磁响应水凝胶.

目的 制备经半胱氨酸(cysteine,Cys)表面修饰的磁共振T2对比剂Fe3O4@Cys,并通过3.0 T磁共振成像系统经新西兰兔测试其成像性能.材料与方法 采用溶剂热法,通过改变反应时间和底物浓度,制备出不同的Fe3O4纳米颗粒.采用X射线衍射仪对样品进行表征并分析其结晶性,经扫描电子显微镜测试其形貌及粒径,选择结晶性较高且粒径均匀的样品进行Cys表面修饰,经ZETA电位纳米粒度分析仪测得Fe3O4、Fe3O4@Cys的表面电位,经震动样品磁强计对其进行磁性能测试,经MTT法细胞增殖抑制实验测试样品修饰前后的细胞毒性.使用3.0 T磁共振成像系统,通过观察新西兰兔注射前后不同时间点肾脏皮质、髓质及小肠的信号变化,测试其成像性能.结果 当FeCl3·6H2O的用量选择0.325 g,200℃温度下反应8 h所制备的Fe3O4纳米颗粒结晶性高,平均粒径约57.2 nm,修饰前后表面电位分别为-20 mV与-22 mV,扫描电镜下粒径及形貌未发生明显改变,修饰后不同浓度Fe3O4@Cys的24 h细胞存活率均高于80％,且均高于Fe3O4组.修饰后Fe3O4纳米颗粒表现出超顺磁性,在磁共振活体成像中具有明显的阴性对比增强效果.结论 反应时间延长,Fe3O4结晶性增加;底物浓度增加,Fe3O4粒径减小.Cys修饰后,稳定性与生物相容性增加,可作为T2对比剂用于多种实验和基础研究.

目的 采用一步水热合成法制备C60/Fe3O4-Dox磁性纳米递药系统并考察其磁热性能.方法 选择富勒烯(C60)作为超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的载体,采用一步水热合成法制备C60/Fe3O4纳米载体;通过吸附法装载阿霉素(Dox)构建了 C60/Fe3O4-Dox磁性纳米递药系统;采用傅里叶变换红外光谱仪、透射电镜(TEM)和马尔文粒度分析仪等方法对纳米载体进行结构表征;利用红外热成像仪考察不同功率、浓度、质量分数以及介质对C60/Fe3O4-Dox磁性纳米递药系统磁热性能的影响;采用CCK-8法检测不同浓度C60/40％Fe3O4-Dox对4T1细胞活力的影响,通过流式细胞测量术检测细胞凋亡情况.结果 表征显示成功制备C60/Fe3O4纳米载体,且载药后粒径由44.61 nm增至61.85 nm,载药量6.21％,包封率74.09％.30mg·mL-1的C60/40％Fe3O4-Dox分散液在外加磁场(210 V,350 W)作用下于6 min内升温达到42～46 ℃的目标温度范围.在模拟不同pH的体内环境中,C60/40％Fe3O4-Dox磁性纳米递药系统在肿瘤弱酸性条件下的升温效果优于生理盐水以及弱碱性体液环境.C60/40％Fe3O4对4T1细胞无明显毒性,通过磁热疗作用显著抑制细胞增殖(P＜0.05),C60/40％Fe3O4-Dox使细胞凋亡率显著增加(P＜0.01).结论 制备的C60/Fe3O4-Dox磁性纳米递药系统在交变磁场中,C60/Fe3O4分散液的升温效果与其浓度、Fe3O4质量分数和磁场功率成正相关;细胞实验证实其具备较好的生物安全性,且在外加磁场作用下,C60/40％Fe3O4-Dox通过磁热疗效应与Dox协同作用可显著诱导4T1细胞凋亡.