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MMPs/pH协同响应的血筒素-普鲁士蓝纳米递药系统联合光热抑制RAFLS细胞增殖和迁移的研究

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中国中药杂志 2024年第11期49卷 2906-2919页

作者：邓雅思谌鑫阳龙梦婷郑豪李斌王炜余黄合湖南中医药大学药学院创新药物研究所中药与民族药创新与发展国际实验室湖南长沙410208

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)关节处于弱酸性环境,关节中RA成纤维样滑膜细胞(RA fibroblast-like synoviocyte,RAFLS)被异常激活,分泌大量基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs),细胞膜上CD44受体蛋白被特异性上调。血筒素(xuetongsu,XTS)是土家族药物血筒中抑制RAFLS增殖的主要活性成分,因靶向性差限制了其开发利用。该研究构建了一种可靶向CD44的仿生XTS-普鲁士蓝纳米(Prussian blue nanoparticles,PB NPs)载药递送系统THMPX NPs。THMPX NPs表面有透明质酸(hyaluronic acid,HA)和三聚甘油单硬脂酸酯(triglycerol monostearate,TGMS)-3-氨基苯硼酸(3-aminobenzeneboronic acid,PBA)长链(PBA-TGMS)修饰。炎性RAFLS中过表达的MMPs和H+可协同切割纳米粒表面的PBATGMS,从而暴露HA与CD44相互作用,使THMPX NPs在RAFLS中高度富集,近红外光照射后产热并释放XTS,抑制RAFLS细胞增殖和迁移。表征发现THMPX NPs为形态均一的立方形,粒径为(190.3±4.7)nm,平均电位在(-15.3±2.3)mV,近红外光照射5 min温度可达41.5℃,释药呈现MMPs和H+敏感性;生物安全性考察发现THMPX NPs溶血率小于4%,对正常的RAW264.7和HFLS无细胞毒性;体外摄取实验表明THMPX NPs有明显的RAFLS靶向性;自由基清除实验发现THMPX NPs有优异的自由基清除能力,可清除RAFLS中的活性氧;cell counting kit-8和划痕实验表明THMPX NPs显著抑制RAFLS活力和迁移能力。该研究为开发抗RA中药民族药创新纳米靶向药物提供了思路。

关键词：类风湿关节炎类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞血筒素普鲁士蓝透明质酸 MMPs/pH协同响应

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表面硫化普鲁士蓝比色法测定GSH的综合实验设计

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实验室研究与探索 2024年第2期43卷 198-202,248页

作者：徐丹王璐璐江家慧许育森李海霞海南医学院药学院海口571199

设计了以硫化法制备表面硫化的普鲁士蓝催化剂,用于比色法检测谷胱甘肽(GSH)。该催化剂可以有效消除本身蓝色的干扰,显著提升类过氧化物酶活性。在H_(2)O_(2)存在下,该催化剂催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化形成蓝色的氧化型TMB(... 详细信息

设计了以硫化法制备表面硫化的普鲁士蓝催化剂,用于比色法检测谷胱甘肽(GSH)。该催化剂可以有效消除本身蓝色的干扰,显著提升类过氧化物酶活性。在H_(2)O_(2)存在下,该催化剂催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化形成蓝色的氧化型TMB(oxTMB)。动力学分析表明,催化剂与底物的亲和力强,呈现优异的类过氧化物酶活性。硫化的普鲁士蓝用于比色法检测GSH时表现出较高的灵敏度和选择性。实验包含材料制备、仪器表征和检测,可分割成多个模块在无机化学、仪器分析和生物化学中开展,有利于增强学生创新实践能力,提高学生整合所学知识的能力。

关键词：普鲁士蓝表面硫化类过氧化物酶活性比色法实验教学

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普鲁士蓝及其类似物的研究进程及应用

安徽化工 2024年第3期50卷 1-4页

作者：别静陈清怡史智涵钟沛何晓强蹇思平荆楚理工学院化工与药学院湖北荆门448000

普鲁士蓝(PB)材料及其类似物(PBAs)具有理论容量高、离子交换能力优越、电化学稳定性好等优势,被广泛应用于环境等诸多领域,具有重要研究意义。结合近年来的研究热点,综述了普鲁士蓝及其类似物在电池、环境、医疗、催化剂、检测等领域... 详细信息

普鲁士蓝(PB)材料及其类似物(PBAs)具有理论容量高、离子交换能力优越、电化学稳定性好等优势,被广泛应用于环境等诸多领域,具有重要研究意义。结合近年来的研究热点,综述了普鲁士蓝及其类似物在电池、环境、医疗、催化剂、检测等领域的研究进展及具体应用,详细介绍了普鲁士蓝的特点与性能优化方法,为重金属吸附剂、比面积优化的电极材料等设计与开发提供了新思路,且为深入了解类普鲁士蓝吸附机理、电催化析氧性能增添了新见解,并结合目前尚存在的不足,对普鲁士蓝材料的未来应用空间和发展前景进行了展望。

关键词：普鲁士蓝材料研究进展应用

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前沿科研成果融入分析化学实验教学——普鲁士蓝纳米颗粒光热及类过氧化氢酶性能探究

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广东化工 2024年第3期51卷 161-163,185页

作者：张俊杰赵丕司友琳梁丽丽张晖王杰蚌埠医学院公共基础学院安徽蚌埠233030

本实验设计采用“缺陷选择刻蚀法”制备出粒径均匀的普鲁士蓝纳米粒子(PBNPs)。使用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪等对该纳米材料进行了表征和分析,并进一步探讨其光热性能及类过氧化氢酶活性。通过本实验,学... 详细信息

本实验设计采用“缺陷选择刻蚀法”制备出粒径均匀的普鲁士蓝纳米粒子(PBNPs)。使用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪等对该纳米材料进行了表征和分析,并进一步探讨其光热性能及类过氧化氢酶活性。通过本实验,学生们得以提升常规仪器的操作技能,并学会深入的数据分析思维模式。此外,他们还可以通过本实验了解并接触到科学前沿知识,进而拓展科学视野、提升科学素养水平。这个实验旨在为学生们提供一个综合性的学习机会,让他们在实践中掌握科学的方法和技巧。这将使他们能够更好地理解和应用科学原理,培养他们的观察、实验设计和数据处理能力。

关键词：综合实验前沿成果普鲁士蓝光热性能类过氧化氢酶

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普鲁士蓝基钠离子电池正极材料的改性

化学进展 2023年第7期35卷 1053-1064页

作者：李清萍李涛邵琛琛柳伟中国海洋大学材料科学与工程学院青岛266000

普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)由三维框架结构构成,能够为钠离子的嵌入脱出提供较宽的通道,是一种理想的钠离子电池(SIB)正极材料。然而,PBAs材料中存在大量水分子和空位,在很大程度上降低了钠离子的存储位点,且金属有机框架中的过渡金... 详细信息

普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)由三维框架结构构成,能够为钠离子的嵌入脱出提供较宽的通道,是一种理想的钠离子电池(SIB)正极材料。然而,PBAs材料中存在大量水分子和空位,在很大程度上降低了钠离子的存储位点,且金属有机框架中的过渡金属离子易于在循环过程中析出,导致PBAs正极材料的储钠容量有限和循环稳定性不佳。近年来,多种PBAs改性技术被研究出来,使其电化学储钠性能得到明显提升。本文基于近期相关工作和已有的文献报道,从不同改性技术的工艺设计、制备方法、电化学行为等方面进行了总结,系统综述并展望了PBAs正极材料各种改性技术在钠离子电池中的研究进程。

关键词：钠离子电池普鲁士蓝正极材料晶体结构反应机理改性方法

普鲁士蓝基HClO荧光纳米探针及其对肿瘤细胞的特异性检测

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无机材料学报 2023年第1期38卷 55-61,I0001页

作者：杜邱静刘天智陈菊锋陈航榕中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 中国科学院大学北京100049

次氯酸(HClO)是一种活性氧(ROS),在许多生理和病理过程中起着至关重要的作用。然而,过量的HClO会导致组织损伤、动脉粥样硬化、神经退行性疾病甚至癌症。因此,实时检测肿瘤细胞中HClO对于探索HClO在肿瘤进展以及免疫治疗中的作用具有重... 详细信息

次氯酸(HClO)是一种活性氧(ROS),在许多生理和病理过程中起着至关重要的作用。然而,过量的HClO会导致组织损伤、动脉粥样硬化、神经退行性疾病甚至癌症。因此,实时检测肿瘤细胞中HClO对于探索HClO在肿瘤进展以及免疫治疗中的作用具有重要意义。与目前常用的工艺复杂、水溶性差的有机分子探针不同,本工作简单地将异硫氰酸荧光素(FITC)与中空介孔普鲁士蓝纳米粒子(HMPB)相结合,构建了一种新型的无机亲水荧光纳米探针。由于内滤光效应,HMPB中FITC的荧光有一定程度的猝灭,但通过Fe^(2+)-ClO^(–)氧化还原反应可恢复荧光。体外条件下,加入HClO后,FITC在发射峰(520 nm)处荧光逐渐增强,HClO在5×10^(–6)~50×10^(–6)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2.01×10^(–6)mol/L。此外,在细胞水平上,该纳米探针对癌细胞中的HClO显示出良好的特异检测能力,且灵敏度高。

关键词：普鲁士蓝荧光探针 HClO检测

普鲁士蓝类似物纳米酶的类过氧化氢酶活性研究及用于草甘膦的快速检测

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分析化学 2023年第5期51卷 874-883页

作者：洪彪郭欣悦张颖张嘉吴正岩中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所中国科学技术大学化学与材料科学学院安徽工业大学分子工程与应用化学研究所中国科学院合肥物质科学研究院环境毒理与污染控制技术安徽省重点实验室

以柠檬酸为保护剂，在室温下制备了铬掺杂普鲁士蓝纳米酶(CrPBzyme)。在弱碱性条件下，CrPBzyme可加速H2O2分解为O2，表现出明显的类过氧化氢酶(CAT)活性。与过渡态金属离子混合后，CrPBzyme的类CAT活性发生差异性变化，其中铜离子(Cu2+... 详细信息

以柠檬酸为保护剂，在室温下制备了铬掺杂普鲁士蓝纳米酶(CrPBzyme)。在弱碱性条件下，CrPBzyme可加速H2O2分解为O2，表现出明显的类过氧化氢酶(CAT)活性。与过渡态金属离子混合后，CrPBzyme的类CAT活性发生差异性变化，其中铜离子(Cu2+)使其类CAT活性显著增强，H2O2分解速度加快，DO含量显著上升。在CrPBzyme/Cu2+混合体系中加入草甘膦，由于草甘膦与Cu2+之间的强作用力，体系的类CAT活性降低，H2O2分解速度变慢，DO含量降低。基于CrPBzyme的类CAT活性和Cu2+介导的类CAT活性调控，构建了以DO含量为输出信号的新型草甘膦传感器，实现了草甘膦的快速定量检测，检测浓度范围为1.0～16.7μmol/L，检出限为1.0μmol/L(3σ)。水样和土壤样品中草甘膦的加标回收率为89.8%～99.2%，证明本方法检测草甘膦具有良好的实用性。

关键词：普鲁士蓝纳米酶类过氧化氢酶溶解氧草甘膦

铁铁基普鲁士蓝钠离子电池正极材料的共沉淀反应控制

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无机化学学报 2022年第1期38卷 111-118页

作者：阳澜夏鑫汪东煌周爱军新疆大学纺织与服装学院乌鲁木齐830046 电子科技大学长三角研究院(湖州) 湖州313001 电子科技大学材料与能源学院成都611731

铁铁基普鲁士蓝(NaFeHCF)是一种较为理想的钠离子电池(SIBs)正极材料。但是,如何有效控制合成反应参数来提升NaFeHCF电极材料的循环稳定性仍然是当前需要解决的问题。采用简单的共沉淀法,探索了合成过程中配位剂添加与否和反应温度(0~80... 详细信息

铁铁基普鲁士蓝(NaFeHCF)是一种较为理想的钠离子电池(SIBs)正极材料。但是,如何有效控制合成反应参数来提升NaFeHCF电极材料的循环稳定性仍然是当前需要解决的问题。采用简单的共沉淀法,探索了合成过程中配位剂添加与否和反应温度(0~80℃)的变化对NaFeHCF沉淀产物的形貌结构和电化学性能的协同影响。结果表明,在添加柠檬酸钠配位剂且合成温度为40℃时所得到的NaFeHCF正极材料在形貌、晶粒尺寸、结晶性等多方面具有综合优势,表现出最佳的循环稳定性,在120 mA·g^(-1)的电流密度下循环1500圈后仍然具有83.5 mAh·g^(-1)的放电比容量,容量保持率为79.4%。

关键词：钠离子电池正极材料普鲁士蓝配位剂反应温度

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普鲁士蓝比色法快速检测扁桃酸的方法

化学工程 2022年第6期50卷 1-5,11页

作者：张新红赵海华常飞徐涛张轶合肥学院生物食品与环境学院安徽合肥230601 亳州古井销售有限公司安徽亳州236800

为解决检测扁桃酸操作繁琐、耗时较长等问题,建立了一种分光光度法检测扁桃酸浓度的新方法,并开展了该方法的条件优化研究,进而验证了该方法的适用性。结果表明:普鲁士蓝比色法适用于扁桃酸的检测,其最大吸收波长位于710 nm,该方法的最... 详细信息

为解决检测扁桃酸操作繁琐、耗时较长等问题,建立了一种分光光度法检测扁桃酸浓度的新方法,并开展了该方法的条件优化研究,进而验证了该方法的适用性。结果表明:普鲁士蓝比色法适用于扁桃酸的检测,其最大吸收波长位于710 nm,该方法的最优条件如下:温度10℃、十二烷基硫酸钠(SDS)0.001 mol/L、三氯化铁(FeCl_(3))0.06 mol/L、铁氰化钾(K_(3)[Fe(CN)_(6)])0.002 mol/L、盐酸HCl 0.02 mol/L、反应35 min;扁桃酸在0—0.5 mmol/L范围内与吸光度呈良好的线性关系。得到了相应的线性回归方程,检出限为0.5854μmol/L,平均加标回收率为97.98%,相对标准偏差为1.02%。该方法具有灵敏度高、简便等特点,适用于低浓度条件下测定扁桃酸及衍生物。

关键词：分光光度法扁桃酸普鲁士蓝铁氰化钾三氯化铁