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聚苯乙烯纳米粒子作为胃癌SGC-7901细胞株非病毒基因载体的体外实验研究

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聚苯乙烯纳米粒子作为胃癌SGC-7901细胞株非病毒基因载体的体外实...

作者：孙宇吉林大学

学位级别：硕士

目的：研究并合成单分散聚苯乙烯纳米粒子，将单分散聚苯乙烯粒子与细胞混合培养并在显微镜下观察细胞荧光成像、检测细胞毒性和细胞周期，用以评价该材料的荧光成像能力、生物相容性等细胞生物学特性。通过这一系列研究为进一步探... 详细信息

目的：研究并合成单分散聚苯乙烯纳米粒子，将单分散聚苯乙烯粒子与细胞混合培养并在显微镜下观察细胞荧光成像、检测细胞毒性和细胞周期，用以评价该材料的荧光成像能力、生物相容性等细胞生物学特性。通过这一系列研究为进一步探索单分散聚苯乙烯纳米粒子作为进展期胃癌非病毒基因载体的可能性做好前期铺垫，并期待发现一种新型非病毒纳米基因载体来为胃癌的治疗做出贡献。方法：（1）通过配方和分散聚合法制作单分散聚苯乙烯粒子并检测其表征;（2）设计浓度为25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm的单分散聚苯乙烯粒子溶液与实验组人胃腺癌细胞（SGC7901）及对照组人正常胃粘膜细胞（GES-1）、人宫颈癌细胞（Hela）共同孵育12h后，用荧光显微镜观察细胞成像，流式细胞仪检测荧光亮度;（3）将上述各个浓度单分散聚苯乙烯粒子溶液与实验组人胃腺癌细胞（SGC7901）及对照组人正常胃粘膜细胞（GES-1）、人宫颈癌细胞（Hela）分别孵育24h、48h、72h后MTT法检测细胞增殖能力以及细胞毒性;（4）分别将上述不同浓度单分散聚苯乙烯粒子溶液与人胃腺癌细胞（SGC7901）共同孵育24h，流式细胞仪检测细胞周期。其中实验组和对照组组内均设置空白对照为不含单分散聚苯乙烯粒子培养液所培养的细胞。（5）采用SPSS21.0软件进行数据统计学分析。结果：（1）初始单体浓度设定在12%，可得到粒径在200nm左右的粒子，SEM下观测粒子表面尚光滑，单分散性、球形度较好。在其他条件不变的情况下逐渐增加初始单体配比，可以发现随着初始单体浓度增大至20%，粒子的平均粒径呈增大趋势，最高可以达到850nm，但单分散度、球形度控制良好。继续增加初始单体配比，也就是当单体浓度大于20%，粒子出现严重的凝聚现象，单分散性不能维持，球形结构也逐渐破坏。设定引发剂浓度由0.5%逐渐增至3%，粒子的粒径随之变大，PDI先减小后增大。研究中发现，当引发剂浓度为1%时，成球速率快，容易出现二次成球从而出现粒径小的粒子，也因此导致粒子粒径分布变宽;当引发剂浓度大于3%时，初级粒子核易被单体溶胀导致成球率下降。实验发现，引发剂浓度在1.0%-2.5%时较为适宜。在制作纳米粒子过程中，我们采用的稳定剂为聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）。在其他制备条件不变的情况下，调节PVP浓度由6%到10%，可以发现粒子数量逐渐增加，粒径随之减小。而当设定的PVP浓度较低时（低于6%），粒子之间的碰撞增加，粒径随之增加，PDI也同时增大。（2）通过荧光显微镜分别在高倍和低倍视野观察各组细胞，明场下可以看见细胞生长状态好、数量多、形态正常;暗场下可见粉红色荧光，图像清晰，荧光强度随纳米粒子浓度增高而增强;FCM于激发波长488nm，发射波长488-630nm下检细胞荧光强度，结果示各实验组荧光强度与对照组相比P＜0.05，有统计学差异;各实验组间比较，P＜0.05，有统计学差异;细胞荧光强度与聚苯乙烯纳米粒子浓度呈正比。（3）MTT检测结果：MTT法检测细胞毒性，实验组与对照组比较无明显差异（P＞0.05）;其中25ppm、50ppm、100ppm实验组在490nm波长吸光度与聚苯乙烯粒子浓度呈递增趋势;200ppm、400ppm组细胞增值率吸光度转为下降。细胞活性随聚苯乙烯粒子浓度呈先上升后下降趋势，促细胞增殖的上限浓度为200ppm，各实验组细胞活性有统计学意义（P＜0.05）。（4）细胞周期检测结果：通过流式细胞仪检测细胞周期示0ppm、25ppm、50ppm、100ppm实验组中处于G1期和S期的细胞比例降低，G2期细胞占比增加;各周期细胞比例的改变与聚苯乙烯粒子浓度呈趋势性改变，有统计学意义（P＜0.05）。200ppm、400ppm实验组G1期和S期的细胞比例增加，G2期细胞比例降低，与对照组相比较P＜0.05，差异有统计学意义。结论：（1）成功制得适合进一步应用于体外实验研究的纳米级聚苯乙烯粒子。（2）本文中聚苯乙烯纳米粒子能够实现清晰、稳定细胞荧光成像，是一种可以进入细胞内且稳定性较强的荧光纳米粒子。（3）聚苯乙烯纳米粒子在一定浓度范围内不会降低细胞活性，并通过促G1期和S期细胞向G2期转变，而促进细胞增生。

关键词：聚苯乙烯纳米粒子胃癌基因载体药物载体细胞毒性

碳纳米管表面改性及其与聚苯乙烯纳米粒子复合的研究

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碳纳米管表面改性及其与聚苯乙烯纳米粒子复合的研究

作者：涂西湖南大学

学位级别：硕士

碳纳米管(CNTs)因独特的结构特点，使其具有优异的性能，在聚合物基复合材料等领域有着广泛的应用前景，而其不溶不熔及与其它基体材料相容性差的缺陷严重制约其应用进程。因此，提高溶解性、增强与基体材料的相容性及界面结合力将有助... 详细信息

碳纳米管(CNTs)因独特的结构特点，使其具有优异的性能，在聚合物基复合材料等领域有着广泛的应用前景，而其不溶不熔及与其它基体材料相容性差的缺陷严重制约其应用进程。因此，提高溶解性、增强与基体材料的相容性及界面结合力将有助于其性能的充分发挥，对CNTs进行表面改性是解决此问题的有效途径。此外，制备新型CNTs复合材料也是科技界研究的重要方向之一。本研究采用酯化法在相转移催化剂的作用下制备了对氯甲基苯乙烯（CMS）功能化的MWCNTs，在此基础上，利用乳液聚合法制备出新型聚苯乙烯纳米粒子-碳纳米管复合材料（PSNP-MWCNT），对上述改性乳液聚合过程中反应的主要影响因素进行了研究，并初步探讨不同制备方法对复合材料性能的影响。主要研究内容如下：（1）在氧化MWCNTs的基础上，采用酯化法利用相转移催化剂制备了CMS功能化的MWCNTs(MWCNT-CMS)。FTIR，Raman，UV-vis及荧光光谱结果表明CMS以共价键接枝到MWCNTs上，MWCNT-CMS呈“核-壳”结构，包覆层CMS的厚度约为1～1.5nm，接枝率为11wt.%左右，MWCNT-CMS在众多有机溶剂中具有良好的分散性。（2）在上述工作基础上，以MWCNT-CMS和苯乙烯（St）为反应物，采用乳液聚合法制备了新型PSNP-MWCNT纳米复合材料。FTIR、Raman等测试结果表明部分聚苯乙烯纳米粒子（PSNP）以共价键成功与MWCNT-CMS连接，另一部分以单独的PSNP存在;产物经甲苯溶解并多次洗涤后，TEM观察结果显示MWCNTs表面有5～7nm厚的包覆层，TGA结果显示该层的重量约为16.7wt.%。（3）初步研究温度和配比对上述“改性乳液聚合法”制备PSNP-MWCNT复合材料的影响。通过考察温度对转化率和乳胶粒粒径分布的影响，确定了该反应的最佳反应温度为70℃;另外，考察了MWCNT-CMS与苯乙烯（St）配比对转化率、乳胶粒粒径、复合材料热性能等的影响规律，发现在MWCNT-CMS:St为（1-2）:100，所制备的复合材料的综合性能较好。（4）比较了三种不同制备方法（改性乳液聚合法、直接乳液聚合法和共混法）对PS纳米粒子/MWCNT复合材料性能的影响，初步研究结果发现，采用改性乳液聚合法所制备的PSNP-MWCNT复合材料性能的综合性能最佳。

关键词：多壁碳纳米管聚苯乙烯纳米粒子共价键乳液聚合纳米复合材料

乳液技术可控制备银、聚苯乙烯纳米粒子及机理研究

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乳液技术可控制备银、聚苯乙烯纳米粒子及机理研究

作者：吴霞武汉理工大学

学位级别：硕士

纳米粒子由于表面效应、体积效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等能够表现出奇特的光、电、磁、热等性能而使纳米材料具有极大的应用潜能。然而纳米粒子的稳定性及形貌、尺寸的可控性成为限制其进一步发展的重要因素。本工作目的在... 详细信息

纳米粒子由于表面效应、体积效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等能够表现出奇特的光、电、磁、热等性能而使纳米材料具有极大的应用潜能。然而纳米粒子的稳定性及形貌、尺寸的可控性成为限制其进一步发展的重要因素。本工作目的在于借助乳液方法,制备稳定的、尺寸及形貌可控的金属纳米粒子及聚合物纳米粒子,并研究其内部规律。通过反相微乳液体系中的化学还原方法来制备银纳米粒子。XRD、TEM及UV-Vis等表征结果表明,参数的改变影响反相微乳液的形成及稳定性,选择OP-10代替AOT作乳化剂能有效地缩短反应时间,在反相微乳液体系中液滴间以相互吸引的方式进行的物质交换是动力学的控制因素,由布朗运动所产生的碰撞是动态交换的动力;在最佳反应条件下得到的产物为稳定的球形单分散银纳米粒子,平均粒径15.2nm,内部结构规整,为面心立方单晶结构。本论文在乳液聚合中用银氨络合物作过硫酸钾的分解促进剂快速制备聚苯乙烯纳米粒子。首先讨论了反应温度、搅拌速率、油水质量比、乳化剂用量等因素对苯乙烯乳液聚合的影响,确定出最佳反应条件;动力学研究结果表明过硫酸钾-银氨催化下,苯乙烯单体的转化速率明显提高,一开始乳液聚合的速率就达到最大,之后速率一直下降,在较短时间内反应结束并且转化完全,银氨的加入降低了引发剂过硫酸钾的引发活化能,使得苯乙烯乳液聚合最低温度降低,体系的表观活化能也明显降低。 FT-IR、DSC、TEM及GPC表征结果表明,过硫酸钾-银氨对聚苯乙烯的结构、形貌及玻璃化转变温度没有影响,但在其作用下,较传统乳液聚合而言,聚苯乙烯纳米粒子的粒径较小,温度升高粒径减小的同时分布也变窄,而分子量降低了一半左右,分布稍稍变宽;银氨的加入具有双重作用,不仅对过硫酸钾的分解有促进作用,使苯乙烯乳液聚合经典乳液聚合机理,聚合场所在胶束内并且仅有胶束成核一种方式,此外,银氨络合离子还具有协助表面活性剂稳定乳胶粒的作用。使用银氨作促进剂进行苯乙烯的快速乳液聚合的研究才刚起步,其促进机理、对其他单体乳液聚合的作用等相关问题的深入研究在理论及工业应用上均具有重大意义。

关键词：可控制备反相微乳液银纳米粒子乳液聚合聚苯乙烯纳米粒子

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基于聚苯乙烯纳米粒子的化学发光成像

基于聚苯乙烯纳米粒子的化学发光成像

中国化学会第22届全国色谱学术报告会及仪器展览会

作者：黄香宜周敏腾雨涵任吉存上海交通大学化学化工学院

金属卟啉类化合物因其高效的催化化学发光活性和独特的结构而吸引了科研工作者的兴趣。然而,大多数金属卟啉类化合物如血色素为疏水性化合物,其在水溶液中很容易团聚,催化性能大大降低,很难直接用于生物体系。我们通过超声纳米共沉积的... 详细信息

金属卟啉类化合物因其高效的催化化学发光活性和独特的结构而吸引了科研工作者的兴趣。然而,大多数金属卟啉类化合物如血色素为疏水性化合物,其在水溶液中很容易团聚,催化性能大大降低,很难直接用于生物体系。我们通过超声纳米共沉积的方法成功合成了含有催化剂血色素的水溶性聚苯乙烯纳米粒子。该纳米粒子包含聚苯乙烯、

关键词：聚苯乙烯纳米粒子血色素化学发光成像

来源： cnki会议评论

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毛细管区带电泳测定纳米粒子粒径分布的探索

色谱 2004年第2期22卷 170-173页

作者：薛艳杨海鹰杨永坛中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院北京100083

研究了采用毛细管区带电泳测定纳米粒子粒径分布的可能性。在合适的分散条件下,聚苯乙烯(PS)纳米粒子在进样及电泳迁移过程中不发生团聚。通过选择合适的电泳操作条件,PS纳米粒子可以按照粒径大小得到分离,且迁移时间及峰面积的重现性... 详细信息

研究了采用毛细管区带电泳测定纳米粒子粒径分布的可能性。在合适的分散条件下,聚苯乙烯(PS)纳米粒子在进样及电泳迁移过程中不发生团聚。通过选择合适的电泳操作条件,PS纳米粒子可以按照粒径大小得到分离,且迁移时间及峰面积的重现性良好。

关键词：聚苯乙烯纳米粒子粒径分布毛细管区带电泳分离纳米材料

功能化疏水性纳米粒子的制备及对低阶煤的浮选特性研究

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功能化疏水性纳米粒子的制备及对低阶煤的浮选特性研究

作者：赵一帆中国矿业大学

学位级别：硕士

本文针对低阶煤变质程度低、颗粒表面含氧官能团多、天然可浮性差、孔隙发达,传统油类捕收剂难以取得理想浮选效等特点,提出采用功能化疏水性纳米粒子作为捕收剂强化低阶煤浮选,通过添加特定的含氧官能团修饰疏水性纳米粒子,提高纳米粒... 详细信息

本文针对低阶煤变质程度低、颗粒表面含氧官能团多、天然可浮性差、孔隙发达,传统油类捕收剂难以取得理想浮选效等特点,提出采用功能化疏水性纳米粒子作为捕收剂强化低阶煤浮选,通过添加特定的含氧官能团修饰疏水性纳米粒子,提高纳米粒子对低阶煤的选择性,以期利用纳米颗粒对低阶煤表面疏水性和表面粗糙度的协同作用,改善低阶煤浮选效果。通过改变乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和功能单体甲基丙烯酸四氢呋喃酯(MATE)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)的种类和用量,采用乳液聚合的方法成功的合成了六种功能化疏水性纳米粒子。功能化疏水性纳米粒子的粒度随着乳化剂用量的增大而逐渐的变小,功能化疏水性纳米粒子乳液的电位数值随着乳化剂用量的增大而逐渐的增大。乳液聚合过程中添加不同种类的功能单体,合成的功能化疏水性纳米粒子乳液的电位、粒度和纳米粒子表面的含氧官能团的含量是不相同的。同一功能单体,随着功能单体用量的增大,功能化疏水性纳米粒子乳液的电位和粒度没有明显的变化,但是功能化疏水性纳米粒子表面含氧官能团的含量逐渐的增大。试验煤样属于低阶煤,具有低灰分、高挥发分、特低硫分的特点,煤样接触角为49.8°,低阶煤表面疏水性弱,可浮性较差。功能化疏水性纳米粒子作为低阶煤浮选的捕收剂,浮选结果表明:阳离子型功能化疏水性纳米粒子浮选效果优于阴离子功能化疏水性纳米粒子浮选效果,当乳化剂CTAB用量150mg,功能单体MATE用量0.71mL,功能化疏水性纳米粒子用量12kg/t,低阶煤浮选精煤产率为76.68%,相比相同用量的柴油,精煤产率增大了31.65%。通过对功能化疏水性纳米粒子作用后的低阶煤煤样进行接触角、红外光谱、扫描电镜测试分析,探索了功能化疏水性纳米粒子强化低阶煤浮选的作用机理,结果表明:阴阳离子型功能化疏水性纳米粒子与低阶煤作用后接触角增大,明显的提高了低阶煤表面疏水性;功能化疏水性纳米粒子与低阶煤作用后低阶煤表面的苯环吸收峰明显的增强,低阶煤表面亲水吸收峰,羟基、羧基吸收峰明显的减弱,可能是由于功能化疏水性纳米粒子表面功能单体与低阶煤表面含氧官能团发生氢键作用,疏水性整体增强;通过扫描电镜宏观观察功能化疏水性纳米粒子与低阶煤作用后的煤样,可以明显的发现低阶煤表面吸附了大量功能化疏水性纳米粒子,增大了低阶煤表面的粗糙度,提高了低阶煤表面疏水性。

关键词：低阶煤浮选聚苯乙烯纳米粒子含氧官能团捕收剂

Sequential trapping of single nanoparticles using a gold plasmonic nanohole array

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Photonics Research 2018年第10期6卷 981-986页

作者： XUE HAN VIET GIANG TRUONG PRINCE SUNIL THOMAS SILE NIC CHORMAIC Light-Matter Interactions Unit Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University Onna Okinawa 904-0495 Japan Universite Grenoble Alpes CNRS Grenoble INP Institut Neel 38000 Grenoble France Advanced Optical Imaging Group School of Physics University College Dubfin Ireland

We have used a gold nanohole array to trap single polystyrene nanoparticles, with a mean diameter of 30 nm, into separated hot spots located at connecting nanoslot regions. A high trap stiffness of approximately 0.85 fN∕(nm·m W)at a low-incident laser intensity of ～0.51 m W∕μm^2 at 980 nm was obtained. The experimental results were compared to the simulated trapping force, and a reasonable match was achieved. This plasmonic array is useful for lab-on-a-chip applications and has particular appeal for trapping multiple nanoparticles with predefined separations or arranged in patterns in order to study interactions between them.

关键词：金纳米孔聚苯乙烯纳米粒子通讯技术发展现状