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糖聚肽高分子的合成、自组装及生物医学应用

高分子学报 2018年第1期28卷 45-55页

作者：肖春生丁建勋贺超良陈学思 f中国科学院长春应用化学研究所中国科学院生态环境高分子重点实验室长春130022

糖聚肽高分子是一类由聚肽(也称聚氨基酸)和糖类化合物(包括单糖、寡糖和多糖)构成的生物可降解高分子.糖聚肽高分子具有与天然糖蛋白分子类似的化学组成,能够在一定程度上模拟天然糖蛋白的结构和性能,近年来引起了学术界的广泛研究兴趣... 详细信息

糖聚肽高分子是一类由聚肽(也称聚氨基酸)和糖类化合物(包括单糖、寡糖和多糖)构成的生物可降解高分子.糖聚肽高分子具有与天然糖蛋白分子类似的化学组成,能够在一定程度上模拟天然糖蛋白的结构和性能,近年来引起了学术界的广泛研究兴趣.本文总结了糖聚肽高分子的合成方法及其在水溶液中的自组装行为,并着重评述了糖聚肽高分子在生物分子识别、靶向基因/药物传输和组织工程支架等生物医学领域中的应用.

关键词：糖聚肽聚氨基酸开环聚合自组装生物医学应用

基于树状大分子荧光成像试剂的制备及其癌症生物医学应用

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化学进展 2024年第8期36卷 1186-1199页

作者：岳林杰何灵秀柳娜潘日松朱静怡南京工业大学药学院南京211800 南京工业大学生物与制药工程学院南京211800

作为一种高灵敏度、高空间分辨率的分子影像学技术,荧光成像在癌症诊断和治疗领域应用广泛。然而,常见的荧光成像试剂,如小分子荧光染料、无机荧光纳米颗粒等存在光稳定性差、体内代谢速度快、病灶部位富集度低等缺陷,限制了其在癌症荧... 详细信息

作为一种高灵敏度、高空间分辨率的分子影像学技术,荧光成像在癌症诊断和治疗领域应用广泛。然而,常见的荧光成像试剂,如小分子荧光染料、无机荧光纳米颗粒等存在光稳定性差、体内代谢速度快、病灶部位富集度低等缺陷,限制了其在癌症荧光成像领域的应用。近年来,树状大分子的出现为纳米荧光成像试剂的开发提供了新策略。树状大分子由中心核、内部重复单元及丰富的末端官能团三部分组成,其优异的结构可使其负载小分子荧光染料或无机荧光纳米颗粒以实现癌症早期荧光监测并评估其体内分布及代谢。此外,部分氨基封端的树状大分子还可通过自发荧光监测癌细胞对其摄取行为。树状大分子的引入极大提高了荧光染料及无机荧光纳米颗粒的水溶性及生物相容性,且树状大分子的表面功能化修饰可实现其组织特异性递送,最重要的是树状大分子的保护可极大程度避免荧光淬灭,实现长时间荧光成像。因此,本文重点阐述了各类基于树状大分子的荧光成像试剂,总结其合成方法及其癌症荧光成像应用,并对其未来发展方向进行展望。

关键词：分子影像学树状大分子荧光成像纳米载体生物医学应用

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纳米超粒子的水相制备及生物医学应用

高等学校化学学报 2023年第8期44卷 1-12页

作者：汪梦蕾巩建晓夏云生安徽师范大学化学与材料科学学院功能分子固体教育部重点实验室芜湖241000 国家纳米科学中心中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室北京100190 中国科学院大学纳米科学与技术学院北京100149

纳米超粒子(Supraparticles,SPs)是指由一种或多种纳米颗粒组装单元,在内、外部驱动力的作用下,自组装形成的具有一定形貌、尺寸和分级结构的纳米实体.由于具有复杂的拓扑结构、丰富的表面可修饰性、可调的集合性质和协同效应,SPs在生... 详细信息

纳米超粒子(Supraparticles,SPs)是指由一种或多种纳米颗粒组装单元,在内、外部驱动力的作用下,自组装形成的具有一定形貌、尺寸和分级结构的纳米实体.由于具有复杂的拓扑结构、丰富的表面可修饰性、可调的集合性质和协同效应,SPs在生物医学等领域具有较大的应用潜力.本文总结了近几年来水相制备SPs的研究进展,包括组装单元之间作用力调制、SPs的物理、化学性质及其在生物成像、疾病诊疗等方面的应用,最后讨论了SPs结构和性能的精准调控、生物医学应用中存在的主要问题以及未来SPs的发展方向.

关键词：纳米超粒子水相制备集合性质协同效应生物医学应用

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太赫兹生物医学应用研究现状

红外与毫米波学报 2024年第5期43卷 642-656页

作者：郭缘森陈利刚颜识涵付颖邱付成杨忠波张明焜汤明杰王化斌中国科学院重庆绿色智能技术研究院超分辨光学研究中心重庆400714 中国科学院大学重庆学院重庆400714 重庆市高分辨三维动态成像检测工程技术研究中心重庆400714

近年来,太赫兹(Terahertz,THz)技术在生物医学领域的应用研究发展迅速。科技工作者利用THz技术在生物分子、细胞、组织及生物个体等层面取得了一系列的重要研究成果,为生物医学研究和诊疗提供了新视角和手段。作者从THz光谱检测、成像... 详细信息

近年来,太赫兹(Terahertz,THz)技术在生物医学领域的应用研究发展迅速。科技工作者利用THz技术在生物分子、细胞、组织及生物个体等层面取得了一系列的重要研究成果,为生物医学研究和诊疗提供了新视角和手段。作者从THz光谱检测、成像及生物效应三个方面总结了THz技术在生物医学领域的研究现状,分析了THz技术在生物医学应用中所面临的挑战,并对未来的发展方向进行了展望。

关键词：太赫兹生物医学应用光谱成像生物效应

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透明质酸基微纳米凝胶的制备及生物医学应用

化学进展 2023年第4期35卷 519-525页

作者：钱雪丹余伟江付濬哲王幽香计剑教育部高分子合成与功能构造重点实验室浙江大学高分子科学与工程学系杭州310027

透明质酸是天然细胞外基质成分之一,具有良好的生物相容性、生物可降解性以及强大的保水能力。基于透明质酸的微纳米凝胶具有尺寸可调、易于修饰、柔软可变形且能保持结构完整的特点,不仅能满足大多数本体凝胶的应用需求,且因其小尺寸... 详细信息

透明质酸是天然细胞外基质成分之一,具有良好的生物相容性、生物可降解性以及强大的保水能力。基于透明质酸的微纳米凝胶具有尺寸可调、易于修饰、柔软可变形且能保持结构完整的特点,不仅能满足大多数本体凝胶的应用需求,且因其小尺寸的特征又拥有独特的优势,因此在生物医用领域得到广泛应用。本文综述了透明质酸基微纳米凝胶的制备方式及其在生物医用领域的应用,并对其未来发展做出了展望。

关键词：透明质酸微纳米凝胶交联改性生物医学应用

金纳米棒——从可控制备与修饰到纳米生物学与生物医学应用

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物理化学学报 2017年第7期33卷 1324-1337页

作者：胡雪娇高冠斌张明曦武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

金纳米棒因其独特的光学活性(纵向和横向两个等离子体共振吸收峰,可调范围从可见光区到近红外区)、长径比可调,表面易于修饰,生物相容性良好而使得其在纳米生物学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。金纳米棒的合成及表面修饰直接决... 详细信息

金纳米棒因其独特的光学活性(纵向和横向两个等离子体共振吸收峰,可调范围从可见光区到近红外区)、长径比可调,表面易于修饰,生物相容性良好而使得其在纳米生物学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。金纳米棒的合成及表面修饰直接决定着其物理化学性质,进而影响其生物相容性及其在生物医学中的应用。本文综述了金纳米棒的可控制备方法(包括模板法、电化学法、光化学法和晶种法)、表面可控修饰方法及其在纳米生物学和生物医学中的应用新进展,重点总结了金纳米棒的表面可控修饰及其在分子探针、生物传感、生物成像、药物载体、基因载体和光热疗法的最新研究进展。最后针对金纳米棒在生物应用过程中的一些瓶颈问题(如:特异性识别能力需要增强和荧光量子产率尚待提高等)提出了将手性分子或智能聚合物引入到金纳米棒表面进行可控修饰,以期增强其特异性识别能力并提高荧光量子产率,为金纳米棒的发展提供了新的思路。

关键词：金纳米棒可控制备可控修饰纳米生物学应用生物医学应用

贵金属-磁性异质结构纳米材料及其生物医学应用

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生物化学与生物物理进展 2020年第5期47卷 371-385页

作者：周旖旎徐庆苏丹苏拓王炜余靓浙江工业大学材料科学与工程学院磁电功能材料研究所杭州310014 浙江省人民医院杭州310014

异质结构纳米颗粒不仅可以同时拥有多种单组分纳米颗粒不同的性能,实现多功能化,还可能因组分间的相互耦合作用而产生单组分颗粒不具备的新性能,因而在化学化工、生物医学、能源催化等领域引起广泛关注.贵金属具有特殊的光学性质和催化... 详细信息

异质结构纳米颗粒不仅可以同时拥有多种单组分纳米颗粒不同的性能,实现多功能化,还可能因组分间的相互耦合作用而产生单组分颗粒不具备的新性能,因而在化学化工、生物医学、能源催化等领域引起广泛关注.贵金属具有特殊的光学性质和催化活性;磁性纳米颗粒拥有优异的磁性能,因而备受研究人员关注.贵金属-磁性异质结构纳米材料集合了两种材料优异的性能,能通过不同的异质结构展现出不同的性质.本文根据异质结构的类型,将贵金属-磁性异质结构纳米材料分为核壳结构、蛋黄-壳结构和哑铃结构3种,总结了不同贵金属-磁性异质结构纳米颗粒的特性、制备方法及应用,并重点论述了其在诊疗一体化探针、多模态成像探针和刺激响应型药物载体生物医学领域上的应用.

关键词：贵金属-磁性异质结构核壳结构蛋黄壳结构哑铃结构生物医学应用

静电纺纳米纤维表面形貌的制备及其生物医学应用

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2236-2248页

作者：文美玲高翔刘阳安美文太原理工大学生物医学工程学院生物医学工程研究所材料强度与结构冲击山西省重点实验室太原030024 太原理工大学生物医学工程学院纳米生物材料与再生医学研究中心太原030024

通过模仿天然细胞外基质的成分和结构特性对材料表面形貌进行设计与调控,可获得新型仿生材料,并广泛应用于生物医学领域。其中,静电纺纳米纤维通过调控孔隙率、比表面积及微纳米结构等,可以模拟天然细胞外基质的结构,实现其生物功能。... 详细信息

通过模仿天然细胞外基质的成分和结构特性对材料表面形貌进行设计与调控,可获得新型仿生材料,并广泛应用于生物医学领域。其中,静电纺纳米纤维通过调控孔隙率、比表面积及微纳米结构等,可以模拟天然细胞外基质的结构,实现其生物功能。本文将提供不同表面形貌电纺纤维的概述。首先介绍静电纺丝的原理、设备和参数,然后讨论电纺纤维的4种表面形貌:纳米孔、串晶、沟槽和皱缩结构的制备原理、方法及在生物医学领域的应用,并对该领域相关研究和研究现状进行评价。

关键词：静电纺丝纤维材料表面形貌生物医学应用组织工程

ZIF-8纳米颗粒的粒径调控及生物医学应用

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化学进展 2020年第5期32卷 656-664页

作者：胡强强郭和泽窦红静上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室材料科学与工程学院上海200240

沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic Imidazolate Framework-8, ZIF-8)是由锌离子与2-甲基咪唑配位自组装成的多孔结晶材料,其比表面积大、孔隙率高、合成便捷、尺寸可控,在功能物质的包封与输运中具有突出的优势。与此同时,这类材料更具备优... 详细信息

沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic Imidazolate Framework-8, ZIF-8)是由锌离子与2-甲基咪唑配位自组装成的多孔结晶材料,其比表面积大、孔隙率高、合成便捷、尺寸可控,在功能物质的包封与输运中具有突出的优势。与此同时,这类材料更具备优异的生物相容性,且其结构在生理条件下具有良好的稳定性,而在酸性条件下解体,对于与恶性肿瘤等多种疾病相关的弱酸性环境具有响应性,是控制药物运输与释放的理想载体,因而在生物医学上有很大的应用潜力。事实上,ZIF-8不但能高效负载阿霉素、5-氟尿嘧啶等小分子化疗药物,而且可以充当抗体、核酸等生物大分子的保护层。ZIF-8的粒径等性能对于相应的生物医学应用非常关键,而如何实现ZIF-8功能性的精准调控将是实现其生物医学应用的重要挑战,基于此,本文就ZIF-8的制备机理、性能调控及其生物医学应用进行综述和展望。

关键词： ZIF-8 合成机理粒径调控弱酸性环境敏感生物医学应用