检索结果-南通市图书馆

作者：刘笑妤北京化工大学

学位级别：硕士

超声（US）作为一种高组织穿透力和高生物安全性的非侵入性疾病治疗方式,受到广泛的关注和研究,是一种有前景的肿瘤治疗方式。声动力治疗（SDT）多依赖于活性氧（ROS）的产生,而单一功能的声敏剂在治疗过程中ROS产率不足的问题极大影响... 详细信息

超声（US）作为一种高组织穿透力和高生物安全性的非侵入性疾病治疗方式,受到广泛的关注和研究,是一种有前景的肿瘤治疗方式。声动力治疗（SDT）多依赖于活性氧（ROS）的产生,而单一功能的声敏剂在治疗过程中ROS产率不足的问题极大影响了疗效。本文构建了一种具有金属-半导体异质结构的Au@Mn Ox纳米颗粒,相比于Mn Ox具有更窄的带隙和更低的激发能量需求,US辐照下Mn Ox分离出的电子被电子陷阱Au捕获,有效减少电子-空穴复合的同时高效产生ROS。此外,Mn Ox具有的类氧化酶（OXD）和类过氧化氢（CAT）酶活性能够响应肿瘤低p H的微环境,类CAT酶催化肿瘤微环境中HO产生O,增强氧依赖SDT效果的同时作为类OXD酶活性的反应底物,进一步增加ROS的产生。而Au纳米颗粒独有的特性能够作为肿瘤CT成像的造影剂,并在体内实验得到验证。最终Au@Mn Ox联合US辐照在体内显示出对肿瘤生长的高效抑制,抑制率为95.02%。本文基于金属-半导体构建的声敏剂能够实现肿瘤诊疗一体化,在SDT肿瘤治疗中具有良好的发展和应用前景。

关键词：声动力治疗活性氧类酶活性诊疗一体化

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铁锰硅酸盐纳米材料的制备及其生物医学应用

铁锰硅酸盐纳米材料的制备及其生物医学应用

作者：许溪璨北京化工大学

学位级别：硕士

近年来,纳米材料因其独特的性能而被广泛应用于各个领域,尤其是在疾病的诊断、预防和治疗等方面展现出了广阔的应用前景,受到了研究人员的广泛关注。硅酸盐纳米材料具有独特的理化性质和良好的生物相容性,已在治疗、催化、环境治理等多... 详细信息

近年来,纳米材料因其独特的性能而被广泛应用于各个领域,尤其是在疾病的诊断、预防和治疗等方面展现出了广阔的应用前景,受到了研究人员的广泛关注。硅酸盐纳米材料具有独特的理化性质和良好的生物相容性,已在治疗、催化、环境治理等多个领域有着广泛应用,然而在疫苗和检测方面的研究几乎没有报道。在本工作中,我们开发了一种铁锰硅酸盐纳米材料并探究其在疫苗和检测两方面的生物医学应用。首先,铁锰硅酸盐纳米颗粒作为免疫佐剂可以缓释锰离子以增强机体的先天免疫反应,实现长期有效的免疫刺激作用;同时可以高效负载抗原,实现提高机体免疫应答及预防鼠疫的效果。在此基础上,我们开发了一种生物安全性好的鼠疫亚单位纳米疫苗,其不仅可以在体外有效促进树突状细胞的成熟,还可以在体内诱导强大的体液免疫和细胞免疫反应,并表现出高效的免疫保护效果。当纯抗原蛋白组单独免疫的保护率低于10%时,纳米疫苗对小鼠14天内的保护率可以达到100%。接着,我们利用铁锰硅酸盐纳米颗粒的类过氧化物酶活性及焦磷酸根响应性开发了一种快速高灵敏检测焦磷酸根含量的可视化技术。该检测方法具有优异的灵敏性和特异性,对焦磷酸根的最低检测限为205.5纳摩尔每升,并具有检测速度快、操作简单等优势。此外,铁锰硅酸盐纳米颗粒稳定性好,在6个月内仍可保持95%以上的类过氧化物酶活性。我们希望基于铁锰硅酸盐纳米颗粒的纳米疫苗和检测方法可以促进纳米材料在实际应用中的发展,并为疾病的预防和早期诊断提供新思路。

关键词：硅酸盐纳米颗粒鼠疫纳米疫苗纳米酶焦磷酸根检测

钛掺杂的金属有机框架用于增强声动力癌症治疗

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钛掺杂的金属有机框架用于增强声动力癌症治疗

作者：王朝辉北京化工大学

学位级别：硕士

声动力疗法(SDT)是一种随着纳米技术飞速发展应运而生的新兴癌症治疗方法。可将超声能量高效转化为化学能的声敏剂对提高SDT效果具有举足轻重的作用。金属有机框架(MOFs)为新型声敏剂的开发提供了新的视野,但MOFs的较宽带隙限制了电子... 详细信息

声动力疗法(SDT)是一种随着纳米技术飞速发展应运而生的新兴癌症治疗方法。可将超声能量高效转化为化学能的声敏剂对提高SDT效果具有举足轻重的作用。金属有机框架(MOFs)为新型声敏剂的开发提供了新的视野,但MOFs的较宽带隙限制了电子被激发,因此提高MOFs的本征声动力学性能仍然是一项重大挑战。本工作将钛引入Ui O-66以获得钛掺杂的Ui O-66纳米颗粒(UTN)并探索了其电子特性。钛的掺杂显著降低了原始Ui O-66的带隙并促进了电子和空穴的分离。电子自旋共振(ESR)实验表明,UTN在超声照射下的羟基自由基产生水平增加了119.3%。并且密度泛函理论(DFT)计算结果表明,钛的掺杂增加了有机配体和金属团簇间的电子轨道重叠,促进了配体到金属的电荷转移(LMCT)。细胞实验证实在超声作用下,UTN可以产生大量活性氧(ROS)并引起癌细胞死亡,体内实验证明UTN具有良好的生物相容性,并且联合超声可以达到86.1%的抑瘤率。本论文设计的UTN是一种针对癌症治疗非常有前景的声敏剂,提出的钛掺杂策略也为MOFs基声敏剂的设计提供了有价值的参考。

关键词：金属有机框架 UiO-66 金属掺杂声动力疗法癌症治疗

光热响应型细菌介导的肿瘤氨基酸代谢调控治疗

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光热响应型细菌介导的肿瘤氨基酸代谢调控治疗

作者：孙梦雪北京化工大学

学位级别：硕士

细菌介导的协同癌症治疗(bacteria-mediated synergistic cancer therapy,BMSCT)已经成为一种很有前途的肿瘤治疗方法。活细菌由于具有良好的生物相容性和主动乏氧靶向能力,作为载体将基因和蛋白质传递到真核细胞中以治疗各种癌症,已经... 详细信息

细菌介导的协同癌症治疗(bacteria-mediated synergistic cancer therapy,BMSCT)已经成为一种很有前途的肿瘤治疗方法。活细菌由于具有良好的生物相容性和主动乏氧靶向能力,作为载体将基因和蛋白质传递到真核细胞中以治疗各种癌症,已经引起了广泛的研究关注。然而,单纯的细菌治疗也有一些缺点需要解决,如治疗中肿瘤抑制率低、生物毒性较大。在此,我们将L-甲硫氨酸-γ-裂解酶(L-methionineγ-lyase,Mde A)转录到大肠杆菌(Escherichia coli,***)中,并装载已被FDA批准的光热剂吲哚菁绿(Indocyanine Green,ICG),开发了一种新型的光控工程细菌***-Mde A@ICG,可协同调节氨基酸代谢来对抗肿瘤。利用大肠杆菌的缺氧趋向性,将光热剂及Mde A基因选择性地递送至肿瘤区域,细菌进行复制同时表达Mde A蛋白。在近红外(NIR)激光照射下,***-Mde A发生热裂解,释放Mde A蛋白,并在肿瘤环境中消耗必需氨基酸甲硫氨酸(Met)。体外细胞实验证实,***-Mde A+NIR组可达到90%的4T1细胞杀伤率。在4T1荷瘤小鼠模型中,***-Mde A@ICG显示出增强的抗肿瘤疗效,表现出91.8%的肿瘤生长抑制率。在光热疗法(Photothermal Therapy,PTT)和氨基酸代谢疗法的双重作用下,可诱导肿瘤细胞凋亡。这一策略为合成生物学和纳米技术的结合在抗肿瘤治疗中提供了新的思路。

关键词：氨基酸代谢光热治疗甲硫氨酸裂解酶细菌载体肿瘤治疗

基于过氧化钙纳米颗粒的多功能海绵用于止血抗菌的研究

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基于过氧化钙纳米颗粒的多功能海绵用于止血抗菌的研究

作者：雷佳霓北京化工大学

学位级别：硕士

不可控出血和细菌感染是创伤后死亡率高的重要原因。有效的止血剂快速控制出血的同时预防感染对临床应用是非常必要的。现有的无机止血剂相较聚合物止血剂止血效果更好,但存在生物毒性或抗菌能力差的问题。本研究在过氧化钙纳米颗粒(CaO... 详细信息

不可控出血和细菌感染是创伤后死亡率高的重要原因。有效的止血剂快速控制出血的同时预防感染对临床应用是非常必要的。现有的无机止血剂相较聚合物止血剂止血效果更好,但存在生物毒性或抗菌能力差的问题。本研究在过氧化钙纳米颗粒(CaONPs)表面包覆二氧化硅制备出核壳结构的纳米颗粒,形成了一种简单高效的新型无机纳米止血抗菌剂(CaO@SiONPs)。与血液接触后,CaO@SiONPs表面的硅醇基以及释放的HO和Ca通过快速聚集并活化血小板,引起纤维蛋白迅速产生,激活内外源性凝血级联,达到快速止血的目的。CaO@SiONPs缓释HO的性能降低了裸CaONPs生物毒性,同时使其具备长效抗菌的能力,而且可以诱导血管内皮细胞过表达组织因子,启动外源性凝血途径,降低了二次出血的风险。此外,利用可溶于微碱性溶剂的羧化水溶性壳聚糖和CaO@SiONPs制备出复合海绵CS-Ca。CaO@SiONPs增加了海绵表面粗糙度和亲水性,使海绵具有更快速有效的凝血能力和抗菌能力。在体内外试验中CS-Ca海绵的止血和抗菌性能优于传统的止血纱布和商用明胶海绵,在1 min内实现了大鼠股动脉伤口的快速止血,并表现出良好的生物相容性。因此,CS-Ca海绵是一种高效止血、有效抗菌且良好生物安全性的多功能止血剂。

关键词：过氧化钙凝血机制复合海绵止血抗菌

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锰基纳米酶协同光热治疗细菌感染

锰基纳米酶协同光热治疗细菌感染

作者：陆明珠北京化工大学

学位级别：硕士

由于抗生素的滥用,多重耐药(MDR)细菌不断出现对当下的抗生素治疗带来了极大的挑战,迫切需要开发一种新型的抗生素替代抗菌药物。近年来,纳米酶因其低成本、高稳定性、不易引起耐药性等优点,已逐步发展成新一代的抗菌剂。这里,我们制备... 详细信息

由于抗生素的滥用,多重耐药(MDR)细菌不断出现对当下的抗生素治疗带来了极大的挑战,迫切需要开发一种新型的抗生素替代抗菌药物。近年来,纳米酶因其低成本、高稳定性、不易引起耐药性等优点,已逐步发展成新一代的抗菌剂。这里,我们制备了一种锰掺杂的多巴胺衍生的中空碳球(MnO/HNCS),作为纳米酶催化剂及光热剂,用于MDR细菌感染的伤口治疗。MnO/HNCS表现出类氧化酶(OXD)与类过氧化物酶(POD)活性,在类OXD活性的作用下,催化氧气生成超氧阴离子,随后,在酸性环境中进一步被转化为过氧化氢,最终在类POD活性催化下,生成羟基自由基,实现自身级联酶反应。此外,由于其锰氧化物-石墨碳异质结构提高了电子传输速率,在近红外激光辐照下,MnO/HNCS的类酶活性显著增强。MnO/HNCS在近红外激光辐照下还表现出稳定、优良的光热效应。基于其光热和光增强类酶活性的协同作用,在体外实验中,MnO/HNCS联合光疗对MDR细菌表现出优异的杀菌效果。在体内治疗中,MnO/HNCS联合光疗对耐药细菌感染的伤口也具有较好的治疗效果。该治疗策略可通过促进细胞外基质的沉积与表皮再生,进而加快伤口愈合。综上,该光响应型多功能治疗平台为广谱、高效抗菌开辟了新思路。

关键词：纳米酶光热效应伤口消毒伤口愈合多重耐药细菌

细胞膜仿生铁-硅纳米颗粒用于增强声动力癌症治疗

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细胞膜仿生铁-硅纳米颗粒用于增强声动力癌症治疗

作者：郭娟北京化工大学

学位级别：硕士

近年来,超声(US)触发的声动力疗法(SDT)引起了广泛的关注。然而,由于声敏剂的靶向性不足和肿瘤内运输障碍使其疗效受到影响。本研究构建了一种癌细胞膜(CCM)功能化的铁-硅纳米颗粒(MSF@CCM),在US的帮助下以实现高效的肿瘤治疗。CCM的功... 详细信息

近年来,超声(US)触发的声动力疗法(SDT)引起了广泛的关注。然而,由于声敏剂的靶向性不足和肿瘤内运输障碍使其疗效受到影响。本研究构建了一种癌细胞膜(CCM)功能化的铁-硅纳米颗粒(MSF@CCM),在US的帮助下以实现高效的肿瘤治疗。CCM的功能化不仅赋予了MSF同源靶向的能力,而且可以有效规避巨噬细胞的清除,这有利于MSF@CCM在肿瘤组织内高效积累。同时,US介导的声孔效应可以瞬时打开血管,使MSF@CCM更有效地从血管外渗透到肿瘤深处。此外,MSF@CCM在US的照射下可以有效生成活性氧(ROS)和Fe OOH纳米点相比表现出了更好的声动力学特性。更重要地是,MSF@CCM还具有消耗谷胱甘肽和分解HO的能力,可进一步增强肿瘤微环境内的ROS产生。最终,在体外和4T1荷瘤小鼠模型中验证了MSF@CCM联合US的强效抗肿瘤作用。本论文借助的仿生构建策略有望为增强声敏剂的主动靶向和克服肿瘤内转运障碍以实现高效SDT提供一种有前景的治疗方式。

关键词：纳米声敏剂声动力治疗细胞膜仿生主动靶向生物屏障

H2O2自供给的过氧化锌/铂纳米酶用于肿瘤催化治疗

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H2O2自供给的过氧化锌/铂纳米酶用于肿瘤催化治疗

作者：覃丽婷北京化工大学

学位级别：硕士

纳米酶介导的肿瘤催化治疗是一种新型的癌症治疗方法,其利用纳米酶催化作用将肿瘤微环境（TME）中的过氧化氢（HO）转化为毒性羟基自由基（·OH）,从而诱导肿瘤细胞凋亡或坏死。相比于传统治疗方法,纳米酶催化疗法具有更高的肿瘤特异性... 详细信息

纳米酶介导的肿瘤催化治疗是一种新型的癌症治疗方法,其利用纳米酶催化作用将肿瘤微环境（TME）中的过氧化氢（HO）转化为毒性羟基自由基（·OH）,从而诱导肿瘤细胞凋亡或坏死。相比于传统治疗方法,纳米酶催化疗法具有更高的肿瘤特异性,其可在低剂量下实现肿瘤细胞的有效杀伤,并减轻治疗副作用。然而,TME中内源性HO供应不足,限制了纳米酶的催化效率。此外,肿瘤具有复杂性、多样性和异质性,这些因素限制了单一纳米酶催化治疗的效果。为了解决这些问题,本研究使用过氧化锌（ZnO）作为纳米载体,负载具有类过氧化物酶（POD）活性的贵金属铂纳米颗粒（Pt NPs）,构建了一种HO自供给的过氧化锌/铂（ZnO@Pt）纳米酶,用于实现肿瘤催化治疗。体外研究结果显示,在酸性TME下,ZnO@Pt分解产生HO和Zn,同时,Pt NPs发挥其类POD活性,催化HO产生·OH,为实现肿瘤催化治疗提供了条件。为了评估ZnO@Pt在体内的抗肿瘤作用,我们构建了乳腺癌小鼠模型。结果表明,ZnO@Pt介导的活性氧（ROS）生成策略能有效杀伤肿瘤细胞。同时,Zn通过诱导细胞线粒体功能障碍、抑制ATP和NAD的生成,阻断肿瘤细胞能量供应。纳米酶催化和离子干扰能量代谢的协同作用促使ZnO@Pt有效抑制了小鼠肿瘤生长,实现了86.21%的肿瘤抑制率。综上所述,本研究基于酸性TME响应的ZnO构建了一种多功能纳米酶,实现了HO自供给纳米酶催化和离子干扰能量代谢治疗,为设计肿瘤特异性纳米酶提供了新思路。

关键词：金属过氧化物纳米酶催化治疗离子干扰糖酵解抑制

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超小铁掺杂碳点纳米酶的设计及抗菌性能研究

超小铁掺杂碳点纳米酶的设计及抗菌性能研究

作者：刘云航北京化工大学

学位级别：硕士

细菌感染是阻碍伤口愈合的主要因素,虽然临床上使用抗生素可以应对细菌感染。但是,滥用抗生素使得细菌耐受性和耐药性不断提高,甚至产生超级细菌,从而使细菌感染成为巨大的公共卫生风险。因此,探索对抗细菌感染的非抗生素替代策略变得... 详细信息

细菌感染是阻碍伤口愈合的主要因素,虽然临床上使用抗生素可以应对细菌感染。但是,滥用抗生素使得细菌耐受性和耐药性不断提高,甚至产生超级细菌,从而使细菌感染成为巨大的公共卫生风险。因此,探索对抗细菌感染的非抗生素替代策略变得尤为关键。纳米酶是指在相关生理条件下遵循酶动力学,能够催化酶底物转化为产物的纳米级人工模拟酶,由于易制备、低成本和高稳定性等特点而受到人们的广泛关注。基于此,本课题构建了一种具有良好光热转化能力和光增强类过氧化物酶(POD-like)催化活性的铁掺杂碳点纳米酶(Fe-CDs)。利用Fe-CDs在近红外(NIR)激光照射下产生的温和热量和催化产生的大量活性氧(ROS)高效协同杀伤细菌,并成功应用于皮肤伤口表面的抗菌治疗和促进伤口愈合。研究内容如下:(1)通过一锅煅烧法构建了超小尺寸铁掺杂碳点(Fe-CDs,～3 nm)纳米酶,Fe掺杂改进后的结构和超小尺寸暴露出的活性位点使Fe-CDs能够高效催化过氧化氢(HO)分解产生羟基自由基(·OH);在NIR激光照射下,Fe-CDs具有吸收光能转换为热能的特性,同时,光热效应使得Fe-CDs催化产生·OH的能力得到增强。(2)通过稀释涂布平板法、荧光染色法等对Fe-CDs体外抗菌性能进行系统性评估,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出高抑菌率,分别为99.85%和99.68%。(3)通过MTT法对Fe-CDs的细胞毒性进行评估,Fe-CDs对NIH-3T3细胞无明显毒性,且能促进NIH-3T3细胞增殖,具有良好的生物相容性;构建细菌感染伤口模型,通过免疫组化和免疫荧光染色实验探索Fe-CDs在动物水平的抗菌和促进伤口愈合作用,证明伤口的高效愈合与Fe-CDs纳米酶介导的治疗方式带来的预防感染和促进成纤维细胞增殖作用相关。Fe-CDs的双功能策略为良好生物相容性非抗生素纳米材料进行抗菌治疗和促进伤口愈合应用提供很好的借鉴作用,展现出广阔的应用前景。

关键词：碳点纳米酶光热治疗抗菌治疗伤口愈合

肿瘤微环境响应型铁锰硅酸盐纳米颗粒的构建及其肿瘤诊疗的应用

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肿瘤微环境响应型铁锰硅酸盐纳米颗粒的构建及其肿瘤诊疗的应用

作者：崔妍北京化工大学

学位级别：硕士

癌症在世界范围内严重地危害着人类的健康,其发病率和死亡率也在逐年增长。由于传统的抗肿瘤治疗手段无法显著地改善治疗效果,因此迫切地需要寻找新的治疗方式。近年来,利用肿瘤微环境治疗肿瘤成为研究的热点之一。在此,我们设计合成了... 详细信息

癌症在世界范围内严重地危害着人类的健康,其发病率和死亡率也在逐年增长。由于传统的抗肿瘤治疗手段无法显著地改善治疗效果,因此迫切地需要寻找新的治疗方式。近年来,利用肿瘤微环境治疗肿瘤成为研究的热点之一。在此,我们设计合成了一种肿瘤微环境响应性的复合铁锰硅酸盐纳米颗粒,其可以通过调节肿瘤微环境并诱发铁死亡来杀死肿瘤细胞。复合纳米颗粒以PEG修饰后的铁锰硅酸盐纳米颗粒为载体,负载了一种生长转化因子受体I抑制剂(TGF-β抑制剂)。纳米颗粒经静脉注射后,通过EPR效应到达肿瘤部位。在弱酸性的肿瘤微环境中,TGF-β抑制剂被快速释放出来,其可以诱导促肿瘤生长侵袭的M2型巨噬细胞逆转为致炎性的M1型巨噬细胞,从而提高肿瘤部位的H202浓度。在酸性条件下释放出的铁离子可以与H202发生芬顿反应,产生的较多羟基自由基(·OH)而引发铁死亡杀死肿瘤细胞。同时,纳米颗粒释放出的锰离子可以与H202反应产生氧气,改善肿瘤区域的乏氧状态。此外,所释放出的锰离子和铁离子可以用于协同的T1-T2双模态磁共振成像,从而增强对比度,达到对肿瘤组织精准监测的效果。因此,复合铁锰硅酸盐纳米颗粒可作为高效的多功能癌症诊疗平台,而基于重塑肿瘤微环境的铁死亡治疗手段有望成为肿瘤治疗的新策略。

关键词：肿瘤微环境巨噬细胞乏氧铁死亡活性氧