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用于诊疗应用的新型磁-荧光杂化聚合物纳米凝胶
摘要: 本文报道了一种新型磁荧光纳米凝胶的构建,该凝胶以光致发光共聚大单体[PEG-马来酸-甘氨酸]、N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯和柠檬酸盐包覆的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPION)为基础。研究发现该纳米凝胶具有核壳结构(SPION为核,PEG为壳),粒径约80纳米。通过MTT实验、活死细胞染色及流式细胞术评估了合成纳米凝胶的细胞相容性。采用普鲁士蓝染色和荧光显微镜观察纳米凝胶在宫颈癌Hela细胞系的摄取情况,结果显示其具有良好的癌细胞成像能力。磁热疗实验表明,该合成纳米凝胶能导致癌细胞裂解。在小鼠模型中的荧光生物成像实验显示其具备良好的近红外成像性能。总体而言,研究结果表明这种磁荧光纳米凝胶在癌症诊疗应用中展现出良好前景。
关键词: 治疗诊断学、磁荧光、纳米凝胶
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于介孔光子晶体和纳米凝胶的高性能多功能比色湿度传感器
摘要: 比色传感器作为光子晶体(PCs)应用的关键分支,激发了科学家们的研究热情。本文报道了一种由聚(丙烯酰胺-N,N'-亚甲基双丙烯酰胺)(P(AM-MBA))纳米凝胶与二氧化钛纳米颗粒交替组装构建的简单介孔结构色一维光子晶体(1DPCs),其作为高性能比色湿度传感器表现出优异性能。这些色彩鲜明的传感器对相对湿度(RH)变化响应迅速,在0.5秒内即可达到传感平衡。当相对湿度从47.0%变化至89.3%时,传感器禁带波长从426纳米迁移至668纳米,几乎覆盖整个可见光范围。同时,该湿度可视化传感具有良好的可逆性与重复性。此外,通过以纳米二氧化钛为催化剂对聚合物层进行局部紫外光降解,可轻松制备具有精细图案的传感器。这些精致图案与背景呈现不同颜色,并能随环境湿度变化同步快速变色。研究还在光子晶体传感器上实现了精确的二维码图案,发现只有在提高湿度以实现图案与背景的高色彩对比度时,才能成功读取数据?;谄渥吭叫阅?,这种多孔杂化光子晶体有望作为兼具高性能湿度传感功能及潜在显示、装饰、信息存储与加密功能的多功能传感器。
关键词: 比色湿度传感器、光子晶体、纳米凝胶、图案化、介孔结构
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于癌细胞成像的快速响应光开关双色荧光环糊精纳米凝胶
摘要: 通过水溶液纳米沉淀法制备了光开关双色荧光纳米凝胶。在1,6-己二异氰酸酯(HMDI)存在下,将螺吡喃修饰的β-环糊精(β-CD-SP)和4-氨基-7-硝基-1,2,3-苯并氧杂恶二唑(NBDNH2)包封于纳米凝胶中。纳米凝胶内的螺吡喃组分在紫外或可见光照射下作为荧光分子受体,可淬灭或恢复NBDNH2的荧光,实现可逆双色荧光。两种荧光团的投料比对纳米凝胶的能量转移效率(E)起关键作用,结果表明当NBDNH2/β-CD-SP投料比为1:2(摩尔比)时可获得高能量转移效率(90.7%)。此外,该纳米凝胶能保持良好的光开关荧光性能长达5周。由于具有快速光响应性(60秒内)、良好可逆性、长期稳定性和优异细胞相容性,所制纳米凝胶已成功应用于癌细胞的光开关双色荧光成像。
关键词: 光可切换、螺吡喃、环糊精、纳米凝胶
更新于2025-09-24 01:22:24
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磁性氧化铁纳米颗粒/10-羟基喜树碱共载纳米凝胶用于增强光热-化疗治疗
摘要: 氧化铁纳米颗粒是一种极具前景的纳米生物材料,可用于治疗缺铁症,或作为药物载体、造影剂以及刺激活性氧(ROS)生成的试剂。然而,由于其固有结构,单独使用它们难以负载治疗药物。纳米凝胶因其网络结构和渗透性,是共负载氧化铁和治疗药物的理想候选材料。在本研究中,我们使用预制的纳米凝胶作为表面活性剂,共负载疏水性磁性纳米颗粒(MNPs)和抗癌药物(10-羟基喜树碱,HCPT),构建了用于癌症诊断和治疗的MNPs/HCPT-纳米凝胶。通过体外和体内评估,我们发现所得的MNPs/HCPT-纳米凝胶在水环境中稳定,可作为药物递送系统高效抑制肿瘤生长,同时也可作为磁共振成像的造影剂。MNPs的引入在巨噬细胞存在下会引发ROS生成,从而进一步抑制癌细胞生长。此外,外加磁场的引入可进一步增强MNPs/HCPT-纳米凝胶在肿瘤部位的富集,从而提高化疗效果。此外,由于在近红外(NIR)区域具有吸收特性,所得的MNP/HCPT-纳米凝胶还可作为光热治疗的纳米载体。结合光热治疗(PTT)和化疗,不仅可以抑制原发肿瘤的生长,还能缓解转移。这表明MNP/HCPT-纳米凝胶可作为癌症PTT/化疗的有前景候选材料,用于抑制肿瘤生长和缓解转移。
关键词: 癌症诊断、生物材料、光热疗法、纳米凝胶、磁性纳米粒子、10-羟基喜树碱
更新于2025-09-10 09:29:36
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叶绿素掺杂纳米凝胶的制备及其在光热癌症治疗中的潜在应用
摘要: 纳米凝胶已广泛应用于生物医学领域,如癌症热疗载体、药物递送和成像。由于具有增强渗透滞留效应,纳米凝胶在癌症治疗中展现出巨大潜力。本研究将低细胞毒性且可生物降解的光热剂叶绿素铜钠盐(SCC)与N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺纳米凝胶共聚。该纳米凝胶在532纳米波长绿光照射下可产生热量。其带正电的特性增强了纳米凝胶的内吞作用。含SCC的纳米凝胶配合绿光照射显著提高了细胞死亡率。结果表明,含SCC的纳米凝胶在光热癌症治疗中具有应用潜力。
关键词: 叶绿素铜钠盐、光热疗法、纳米凝胶、癌症治疗、绿激光
更新于2025-09-10 09:29:36
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白藜芦醇纳米凝胶的简易合成及其荧光发射增强
摘要: 本文通过一步巯基-烯迈克尔加成聚合反应制备了一种荧光白藜芦醇纳米凝胶,该反应以三丙烯酸白藜芦醇酯、1,6-己二硫醇和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯为原料。所得纳米凝胶在水相中分散良好,流体力学半径约为68纳米,且在水中和有机溶剂中均保持稳定。此外,与游离白藜芦醇相比,该白藜芦醇纳米凝胶表现出更高的荧光强度,其量子产率估计是水相中游离白藜芦醇的5.8倍。荧光成像结果还表明,该纳米凝胶可用于MCF-7人乳腺癌细胞的细胞成像。因此,这种白藜芦醇纳米凝胶有望作为可追踪的药物递送系统使用。
关键词: 白藜芦醇、细胞成像、硫醇-烯反应、纳米凝胶、增强荧光
更新于2025-09-09 09:28:46