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篇1

【關(guān)鍵詞】 納米銀凝膠;宮頸糜爛;療效

子宮頸糜爛是婦科常見疾病，發(fā)病率約50 %～70 % ，其中中、重度糜爛占患者總數(shù)的60 %。物理治療是目前療效可靠的方法，國內(nèi)外對其物理治療后的愈合過程多采用自然修復(fù)的方法，但愈合時間長達(dá)3～4 周，重者6～8 周才能完全愈合，而且脫痂過程中常出現(xiàn)創(chuàng)面出血甚至大量出血。近幾年醫(yī)務(wù)工作者正在尋找一種方便、可靠、滿意的治療方法，2006年1—12月對門診的宮頸糜爛患者采用納米銀治療，效果滿意，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 入選標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 入選標(biāo)準(zhǔn) 要求患者均初次診斷為宮頸糜爛， 近2周未應(yīng)用任何抗菌素， 非妊娠期，兩組患者年齡、孕產(chǎn)次、流產(chǎn)次數(shù)及治療前宮頸糜爛面積均有可比性。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) 治療前均排除宮頸癌及宮頸上皮內(nèi)瘤變。

1.2 一般資料 2006年1—12月間就診于本科門診的宮頸糜爛患者，根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)通過篩選、監(jiān)測和評估，抽取120例， 隨機(jī)分為兩組，臨床癥狀和體征符合宮頸糜爛的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1] 。其中輕度糜爛62 例，中度糜爛45例，重度糜爛13 例。按就診順序采用隨機(jī)數(shù)字表，將其分為治療組 60例，年齡33.75 ±5.31歲;對照組60 例，年齡32.98 ±5.10 歲。兩組患者在就診前癥狀、宮頸糜爛程度及年齡方面差異無顯著性(P>0.05) 。

1.3 材料 采用愛杰特(深圳市愛杰特醫(yī)藥科技有限公司生產(chǎn)的愛杰特納米銀婦女外用抗菌凝膠)治療。

1.4 方法　 睡前清洗外陰后，將愛杰特抗菌凝膠推入陰道內(nèi)，每天1次，每次1支，6天為1 個療程。對照組使用婦科傳統(tǒng)治療宮頸糜爛的藥物(于月經(jīng)后3～7天開始， 隔日1次， 5次為1療程)。治療期間禁、禁盆浴。

1.5 療效評定　 (1)痊愈; 宮頸光滑， 糜爛面消失;(2)顯效:癥狀體征好轉(zhuǎn)， 糜爛面積縮小;(3)無效: 癥狀體征無好轉(zhuǎn)，糜爛面積無變化;(4)有效：痊愈+顯效。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

兩組患者采用不同方法治療宮頸糜爛，其治療效果納米銀凝膠比對照組更有效。治療宮頸糜爛其痊愈率及有效率分別為40.00%、91.67% ， 對照組治療宮頸糜爛其痊愈率及有效率分別為31.67%、75.00% ， 差異有顯著性(P

3 討論

銀被廣泛作為殺菌劑使用，可抑制感染，促進(jìn)創(chuàng)面干燥結(jié)痂和愈合作用[2] 。納米銀凝膠可殺滅引起生殖道感染的各種病原體，且無耐藥菌出現(xiàn)[3] 。納米銀不同于傳統(tǒng)抗生素，是一種安全環(huán)保的天然殺菌劑，據(jù)研究，銀可與細(xì)菌微生物細(xì)胞膜、細(xì)胞壁的DNA結(jié)合，置換DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中胸腺嘧啶與腺嘌呤、胞嘧啶與鳥嘌呤之間的氫鍵，導(dǎo)致細(xì)菌DNA分子結(jié)構(gòu)變形，抑制DNA、RNA、蛋白質(zhì)的合成，使病菌失活。具有抗菌、抗滴蟲、抗支原體活性，且不影響乳酸桿菌生長。宮頸糜爛時，糜爛面的金屬蛋白酶(MMP)活性增強(qiáng)，會破壞生長因子和新生組織，不利傷口愈合。MMP含有巰基，它的活化需要鋅離子參與，而銀可以與MMP結(jié)構(gòu)中的巰基結(jié)合，競爭性抑制鋅離子與巰基結(jié)合，降低MMP活性，促進(jìn)糜爛愈合[4] 。納米銀利用銀抗感染和促進(jìn)組織修復(fù)與再生的功能達(dá)到治療目的，納米銀相比普通級別的銀具有更強(qiáng)大的抗菌性能和持久釋放的殺菌效果，且殺菌不影響陰道正常菌群和酸堿度，對陰道炎、單純型宮頸糜爛及輕、中度宮頸糜爛療效明顯，且采用了人性化設(shè)計的專用陰道給藥器，劑型為水凝膠，方便了患者用藥，增強(qiáng)了患者的依從性，無明顯的不良反應(yīng)，不失為一種較好的局部治療方法。所以，納米銀凝膠比婦科傳統(tǒng)治療宮頸糜爛的藥物療效更顯著。

目前對于宮頸炎以局部治療為主，對于宮頸糜爛許多醫(yī)生堅持以物理治療破壞柱狀上皮及化生上皮，使宮頸陰道部全部為新生的鱗狀上皮覆蓋，但這種方法是否會導(dǎo)致過度治療，至今仍有爭議[5]，且治療后均可能會引起較大量的排液，部分患者有陰道少量出血、宮頸頸管狹窄、不孕、感染等[6]。朱蔭蓮等[7]曾報道，中、重度宮頸糜爛微波治療后應(yīng)用納米銀促進(jìn)創(chuàng)面愈合效果顯著。所以， 采用納米銀凝膠治療宮頸糜爛有較明顯療效，并且能減少因使用物理治療產(chǎn)生的并發(fā)癥。

過去一直認(rèn)為硝酸銀、磺胺嘧啶銀等銀鹽或銀復(fù)合物在殺菌的同時會妨礙傷口愈合，尤其是妨礙上皮化的過程。Demling 等[8]認(rèn)為傷口愈合延遲與銀本身無關(guān)，可能受磺胺嘧啶的影響有關(guān)。Demling 等[9]研究發(fā)現(xiàn)，單質(zhì)銀能使網(wǎng)狀上皮移植片的上皮化率提高40%，而且銀促進(jìn)傷口愈合的作用與其抗菌作用無關(guān)。納米銀采用先進(jìn)的納米技術(shù)，將單質(zhì)銀制成直徑大約在25 nm 左右的納米粒子，吸附在載體纖維上，易于吸收，效果更好。因此， 納米銀對宮頸糜爛的治療效果主要是由于銀的殺菌作用，也可能與它促進(jìn)上皮化、使組織的修復(fù)與再生加速有關(guān)。其綜合效應(yīng)可表現(xiàn)為加快物理治療后創(chuàng)面愈合，縮短愈合時間，改善愈合脫痂期內(nèi)的創(chuàng)面出血情況。

以往傳統(tǒng)的藥物治療往往不能有效根治宮頸糜爛，且停藥后極易復(fù)發(fā)。患者對物理治療大多存有恐懼害怕心理。而大多數(shù)宮頸糜爛患者在使用納米銀凝膠治療后，能明顯提高治愈率和有效率， 且無明顯的不良反應(yīng)， 值得臨床推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：納米銀 制備技術(shù) 形態(tài)可控

中圖分類號：TB383 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0035-01

近年來，國內(nèi)外諸多學(xué)者在金屬納米粒子的形狀控制方面做了大量研究，其本質(zhì)是通過控制納米級貴金屬材料的晶體生長得到特殊的結(jié)構(gòu)形態(tài)以期望對其相關(guān)物理性質(zhì)產(chǎn)生重要的影響。其中，對納米銀形狀控制的實(shí)驗(yàn)技術(shù)比較成熟，目前已能采用多種方法將其制備出來，實(shí)驗(yàn)合成納米銀的形貌包括球形、線形、棒形、棱柱、立方形、八面體、三角形、珊瑚狀、片狀等[1]。

1 形態(tài)可控納米銀制備技術(shù)

1.1 球形納米銀

納米銀就是將粒徑做到納米級的金屬銀單質(zhì)，其具有高表面活性、大比表面積、強(qiáng)催化能力和極高的導(dǎo)電率，已廣泛被應(yīng)用于電子漿料、生物傳感器、催化劑、低溫超導(dǎo)體、納米器件和光學(xué)器件等方面。納米銀粒徑大多在數(shù)十納米左右，其可以強(qiáng)烈抑制，乃至殺滅大腸桿菌、淋球菌、沙眼衣原體等數(shù)十種致病微生物，并且細(xì)菌不會對藥物失去敏感性。在化纖中加入少量的納米銀，可以賦予化纖制品很強(qiáng)的殺菌能力。

對于制備出均勻分布的球狀納米銀，可在PVP溶液中加入0.6mol/L的水合肼和0.6mol/L的AgNO3，其中保證PVP：Ag=3：2，通過控制硝酸銀加入的方式來控制粒徑。同時還可以在121℃的高壓釜里，用可溶性淀粉作為還原劑和穩(wěn)定劑反應(yīng)5 min，制備在常溫下可以穩(wěn)定存在3個月且粒徑為10～34 nm的球形銀顆粒。也可以在PVP溶液中溶解一定的硝酸銀和丙醇，用γ射線照射含有二甲基甲醇的AgNO3 溶液制備球狀納米銀溶膠[1]。

1.2 線（棒形、錐形、棱柱）狀銀納米

由于一維納米結(jié)構(gòu)（如納米線、納米棒和納米管等）在制備納米電子器件、納米光電子器件及傳感器等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值而成為納米科學(xué)研究的焦點(diǎn)之一。納米銀線（棒）可通過硬模板和軟模板制備，目前文獻(xiàn)報道的典型的硬模板如氧化鋁膜、碳納米管和封端共聚物等。硬模板的使用能很好地控制納米線（棒）的形貌，然而納米線（棒）的直徑受模板孔徑的限制。典型的軟模板有DNA鏈、棒狀膠束等。后來，又開發(fā)了種子和無種子濕化學(xué)路線合成納米線。

Wiley等[1]先將AgNO3加入到乙二醇中，再將PVP和NaBr加入乙二醇中，將兩種溶液在155 ℃條件下反應(yīng)1小時，最終得到棱柱形狀的納米銀。如果將AgNO3溶解到EG中，再將含有PVP和NaBr的溶液在160 ℃油浴，然后將兩者混合，可通過控制反應(yīng)時間來獲得雙錐的形狀。如果以凝膠為模板，在溴化銀納米晶存在下，通過化學(xué)還原法可制備直徑為80 nm，長達(dá)9 μm的銀納米線。若以乙二醇為溶劑和還原劑，PtCl2為前驅(qū)體，在160 ℃下制得納米鉑，然后將含PVP的AgNO3水溶液加入到上述含鉑種子的乙二醇中反應(yīng)不同時間，發(fā)現(xiàn)納米棒的數(shù)量和長度隨著時間的延長而不斷的增大。

1.3 片狀納米銀

納米片狀A(yù)g粉主要用于導(dǎo)電漿料的調(diào)制，也可用作電子材料。當(dāng)Ag粉粒徑達(dá)到納米級尺度，形貌為片層狀時，對電子電路印刷時的均勻性、平整度等印刷效果均有明顯改善。

可以用液相方法制備出納米線和三角形片狀的納米銀[1]，先用AgNO3溶解在DMF（二甲基甲酰胺），再將其溶液逐滴加入到溶解有PVP的DMF中，直到混合溶液變成橙紅色，然后將混合物轉(zhuǎn)移到高壓釜在150～180 ℃中加熱24 h，得到三角形片狀納米銀。如果以PVP為表面活性劑，乙醇為溶劑和還原劑，可以制備形狀可控的納米Ag顆粒。當(dāng)PVP與AgNO3摩爾比較小時，所得納米銀顆粒形狀為類球形，并有向類六邊形轉(zhuǎn)變的趨勢；當(dāng)摩爾比較大時，形成的顆粒為正三角形，當(dāng)摩爾比適當(dāng)?shù)臅r候Ag顆粒形狀為正六邊形。也可以將AgNO3和檸檬酸鈉混合在含有聚氧乙烯十二烷基醚的溶液中并進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，然后注入硼化氫鈉溶液，在80 ℃下進(jìn)行水熱，得到三角形片狀納米銀。在PVP存在的條件下，僅僅延長銀離子和環(huán)六亞甲基四胺的反應(yīng)時間就能得到大量片狀的納米銀。

1.4 立方形納米銀

晶型為立方結(jié)構(gòu)的納米銀具有特殊的表面結(jié)構(gòu)，有望為SERS的理論研究和應(yīng)用提供理想的表面模型，而且將有利于深入研究表面納米結(jié)構(gòu)體系的各種獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。

將含有AgNO3的乙二醇與含有PVP和NaCl的乙二醇分別加入到乙二醇中攪拌并根據(jù)顏色的變化來判斷反應(yīng)是否完成，最終可得到截角立方和八面體Ag。如果將少量Na2S或NaHS加到比較常用的乙二醇法制備納米銀的溶液中，反應(yīng)時間控制為3～8 min，使得單晶銀的動力學(xué)生長成為控制因素有效抑制了孿晶的生成，最終制得了邊長為25～45 nm單分散的納米銀立方體。在60～70 ℃，在聚乙烯醇存在下，可以用水熱合成法合成了分散性好的長為10～30 nm的銀立方體[2]。

1.5 樹枝狀納米銀

樹枝狀的納米銀主要是用模板法制備，一般以PVP為絡(luò)合劑，用溶劑熱法自組織合成了直徑在100～150 nm的樹枝狀納米銀結(jié)構(gòu)。

2 納米銀形態(tài)研究的展望

納米銀的制備方法主要有液相法、電化學(xué)還原法、光化學(xué)還原法、納米金屬粉體連續(xù)制備法。納米材料的性能和應(yīng)用取決于其形狀，因此精確控制顆粒尺寸和形貌是制備高性能納米金屬銀的關(guān)鍵。由于納米銀材料具有特殊的微觀結(jié)構(gòu)，并且具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性和化學(xué)活性，因此實(shí)際應(yīng)用范圍很廣。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：納米銀抗菌凝膠；富林蜜凝膠；燒傷；創(chuàng)面愈合

II°燒傷創(chuàng)面愈合有賴于真皮層復(fù)蘇及生發(fā)層的上皮再生，而殘存的組織易干枯、感染、壞死至創(chuàng)面加深難以愈合，給患者康復(fù)治療帶來了困難，影響功能的恢復(fù)[1]。我科從2012年3月～2013年8月通過對120例II°燒傷創(chuàng)面作對照性研究觀察，發(fā)現(xiàn)納米銀抗菌凝膠聯(lián)合富林蜜凝膠可縮短II°燒傷創(chuàng)面的平均愈合時間，無不良反應(yīng)，證明納米銀抗菌凝膠聯(lián)合富林蜜凝膠對燒傷II°創(chuàng)面有顯著的促進(jìn)愈合的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 自2012年3月～2013年8月觀察燒傷的住院治療患者120例（男68例，女52例），平均25歲，平均燒傷面積15.32%（均無休克患者），燒傷原因中以熱液燒傷為主71例、電弧燒傷30例、火焰燒傷17例，激光燒傷2例，所有患者均有II°燒傷創(chuàng)面，淺II°72例、深I(lǐng)I°48例。

1.2材料 富林蜜凝膠（注冊號：國藥管械（進(jìn)）99第0410號），納米銀抗菌凝膠（粵食藥監(jiān)械（準(zhǔn)）字2004第2640331號）。

1.3分組對照 選擇同一患者兩處大小相同、部位對稱或相近、基底相似的II°燒傷創(chuàng)面分A、B組作對照，其中A組用納米銀抗菌凝膠混合富林蜜凝膠作治療組，B組用富林蜜凝膠作對照組。

1.4治療方法 所有患者均為燒傷后24h內(nèi)入院并伴有輕度污染，入院后燒傷創(chuàng)面按常規(guī)方法予以徹底清創(chuàng)（禁用含碘、過氧化氫、凡士林產(chǎn)品）。A組納米銀抗菌凝膠與富林蜜凝膠以1：1比例混合后，外涂創(chuàng)面約4mm厚。B組富林蜜凝膠外涂創(chuàng)面約4mm厚。A、B兩組同樣以無菌敷料常規(guī)包扎固定，隔日換藥。

1.5觀察指標(biāo)和療效判斷指標(biāo) 根據(jù)中華燒傷學(xué)會三度四分法判斷燒傷深度。觀察并記錄兩組創(chuàng)面生長情況及動態(tài)變化，與對照組比較，較對照組提前1d以上為有效值，相同或小于1d為無效值。

1.6統(tǒng)計學(xué)方法 愈合時間（d）用x±s表示，比較采用t檢驗(yàn)

2 結(jié)果

2.1兩組創(chuàng)面愈合時間比較（見表1）。

2.2治療中治療組創(chuàng)面滲出少、分泌物稀薄無異味，細(xì)菌培養(yǎng)24h均無細(xì)菌生長，換藥過程中及換藥后疼痛感輕。治療后6個月隨訪上皮有較好的抗?fàn)坷⒛Σ聊芰Α?/p>

2.3不良反應(yīng) 均未發(fā)現(xiàn)納米銀抗菌凝膠及富林蜜凝膠相關(guān)過敏反應(yīng)、毒副作用和過度增生現(xiàn)象。

3 討論

II°燒傷創(chuàng)面愈合是一個復(fù)雜的自身修復(fù)過程，許多機(jī)制和因素參與其中，創(chuàng)面局部微環(huán)境的變化、細(xì)菌的侵襲和創(chuàng)面處理都可至創(chuàng)面殘存的真皮組織干枯、感染、壞死，最后創(chuàng)面加深難以愈合。

富林蜜凝膠（Flamigel）是一種新型的具綜合性能的水活性膠體-水凝膠醫(yī)用傷口愈合敷料，它能覆蓋和保護(hù)創(chuàng)面，使傷口處于一濕潤的微環(huán)境中，加速局部干燥、滲出或混合性開放性傷口的愈合。它兼具水化功能以及吸收功能并獨(dú)具激活水的特性（2～3）。對于干燥創(chuàng)面，能使創(chuàng)面水化，最終軟化并去除壞死組織。對于滲出創(chuàng)面，創(chuàng)面滲出物的靜電荷離子激活凝膠，隨后活化的凝膠吸收創(chuàng)面多余的滲出；富林蜜凝膠為創(chuàng)面營造微酸性環(huán)境能抑制細(xì)菌的生長并加強(qiáng)肉芽組織形成，有利于創(chuàng)面愈合，但富林蜜凝膠本身不具有抗菌作用，對感染或有潛在感染的燒傷創(chuàng)面治療效果欠佳。納米銀抗菌凝膠作為最新一代的天然抗菌劑[4-6]。特點(diǎn)：①廣譜抗菌殺菌且無任何的耐藥性，強(qiáng)效殺菌；②滲透性強(qiáng)，可由毛孔迅速滲入皮下殺菌，對各種耐藥細(xì)菌以及真菌引起的感染均有良好的殺菌作用；③促進(jìn)愈合：改善創(chuàng)傷周圍組織的微循環(huán)，有效地激活并促進(jìn)組織細(xì)胞的生長，加速傷口的愈合，減少疤痕的生成；④納米銀顆粒外有一層保護(hù)膜，在人體內(nèi)能逐漸釋放，抗菌效果持久；⑤納米銀離子安全性高，不會與人體內(nèi)多種生物活性物質(zhì)結(jié)合而沉積，殺滅細(xì)菌后會從體內(nèi)完全排出，不會產(chǎn)生毒副作用。臨床上抗感染治療有較好的效果。

本臨床實(shí)驗(yàn)120例患者燒傷創(chuàng)面條件、面積、深度經(jīng)組間比較無統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)果表明，A、B兩區(qū)的II°創(chuàng)面愈合時間經(jīng)t檢驗(yàn)有顯著差異（P

本臨床實(shí)驗(yàn)納米銀抗菌凝膠加富林蜜凝膠治療II°燒傷創(chuàng)面未出現(xiàn)任何不良反應(yīng)，對創(chuàng)面幾乎為零刺激，痛苦少。創(chuàng)面愈合后瘢痕增生輕，抗?fàn)坷⒛Σ痢⒏腥灸芰?qiáng)。聯(lián)合用藥既可以加強(qiáng)創(chuàng)面的抗感染能力，又能加速創(chuàng)面的愈合，提高愈合質(zhì)量，為燒傷創(chuàng)面的修復(fù)提供了新的治療方法，具有較高的臨床實(shí)踐價值。

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篇4

關(guān)鍵詞：石墨烯 納米銀 復(fù)合材料 催化性能

中圖分類號：TB38 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（b）-0054-03

石墨烯是由單層碳原子組成的六邊形晶格結(jié)構(gòu)二維碳質(zhì)材料，表現(xiàn)出電子在內(nèi)部的優(yōu)異流動性以及優(yōu)良的導(dǎo)熱性能及剛度。納米銀作為貴金屬納米材料的一種，其性能與材料的大小和形貌有很大關(guān)系，銀納米材料主要應(yīng)用于抗菌劑、催化劑、傳感器等。燃料電池作為一種新型能源，以其效率高、無污染、原料易制備受到了研究人員的廣泛研究，目前燃料電池研究中最主要問題就是催化劑的成本以及效率，燃料電池中使用的催化劑一般為納米貴金屬粒子，但由于納米貴金屬粒子在使用時易發(fā)生團(tuán)聚而失去活性，降低催化效率，人們往往通過加入分散劑來降低貴金屬團(tuán)聚的現(xiàn)象，但由于分散劑不易去除且會吸附在貴金屬納米粒子活性最好的晶面上，導(dǎo)致影響貴金屬的催化性能降低。石墨烯有良好的導(dǎo)電性、大比表面積、高度的電化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，使貴金屬負(fù)載在石墨烯上，既可以很好地解決貴金屬團(tuán)聚的問題又不影響其催化性能。燃料電池中使用的催化劑常見的為納米Pt，但是Pt的儲存量少，價格十分昂貴，如果使用價格相對低廉的納米銀替換納米Pt，將使燃料電池的成本大大降低。該文采用氧化―剝離―還原法制備石墨烯，對石墨進(jìn)行的強(qiáng)氧化反應(yīng)得到氧化石墨烯，通過化學(xué)還原方法制備銀/石墨烯復(fù)合材料，并對銀/石墨烯復(fù)合材料的催化性能進(jìn)行了研究，以期能夠得到價格低廉且性能優(yōu)良的催化劑。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計及實(shí)驗(yàn)

1.1 氧化石墨烯的制備

以石墨（≥99.0%）為主要實(shí)驗(yàn)原料，采用氧化-剝離制備氧化石墨烯。取一定量的NaNO3按比例加入H2SO4（95%）中溶解，攪拌均勻后邊攪拌邊放入石墨，繼續(xù)攪拌30 min后，將一定量的KMnO4分多次緩慢放入混合液中，并保持水溫在20 ℃以下，混合液在室溫下連續(xù)攪拌24 h，最終變成亮黃色；向混合液中加入去離子水繼續(xù)攪拌，然后加熱至100 ℃左右，向高溫反應(yīng)產(chǎn)物加入30%的H2O2溶液，將溶液攪拌至金黃色。水洗過濾，取出過濾產(chǎn)物，烘干，即得到氧化石墨烯。

1.2 石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料的制備

采用化學(xué)還原方法，以氫氧化鈉作為還原劑制備石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料。稱取一定量的氧化石墨烯，在蒸餾水中超聲剝離1 h至溶液呈深棕色，加入硝酸銀溶液繼續(xù)超聲振動40 min，在磁力攪拌器對混合液進(jìn)行加熱，然后加入氫氧化鈉溶液，混合液的顏色變?yōu)楹谏陔x心機(jī)上對混合液進(jìn)行離心，得到黑色固體，用蒸餾水對黑色固體進(jìn)行清洗至液體成中性，再進(jìn)行離心、干燥、研磨，得到的黑色粉末即為石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料。

1.3 石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料電催化性能測試

復(fù)合材料電催化性能的測試在一室三電極體系電解池中進(jìn)行。工作電極為玻碳電極（GCE，φ=3 mm）、催化劑修飾的GCE電極和自支撐的催化劑電極，對電極是純鉑絲（φ=1.0 mm）電極，參比電極為飽和甘汞電極（SCE）。電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉和甲醇，其掃描范圍為0～0.8 V，掃描速率均為50 mVs-1。

2 結(jié)果分析及討論

2.1 氧化石墨烯的物相組成及微觀形貌表征

應(yīng)用X射線衍射儀及掃描電子顯微鏡對石墨原材料和上述實(shí)驗(yàn)方法制備的氧化石墨烯進(jìn)行物相組成和微觀形貌分析，如圖1、2、3、4所示。

圖1是石墨原材料的XRD圖，對照PDF2卡片可以看出，實(shí)驗(yàn)使用的石墨原材料為六方晶系，明顯出現(xiàn)的衍射峰分別是晶體中的（002）、（100）、（101）、（004）、（103）和（110）晶面。圖2為實(shí)驗(yàn)制備的氧化石墨烯的XRD圖，圖2和圖1比較出現(xiàn)了明顯的不同，衍射峰的數(shù)目減少，且強(qiáng)度下降，峰形寬化，說明通過氧化-剝離方法改變了石墨的晶體結(jié)構(gòu)，使之成為和石墨完全不同物相組成的新的物質(zhì)――氧化石墨烯。

圖3和圖4分別為石墨和氧化石墨烯的SEM照片，從圖中可以看出石墨和石墨烯均呈片狀結(jié)構(gòu)，但是石墨片較厚大，表面平滑，片狀氧化石墨烯非常薄，具有較大的表面，且表面布滿了褶皺，這樣的表面形貌特征，將利于納米銀粒子在其上的分散，易于形成石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料。

2.2 石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料物相組成和微觀形貌表征

圖5為石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料XRD圖，從圖中可以看出，石墨烯負(fù)載納米銀以后X射線衍射分析只出現(xiàn)了金屬銀的X射線衍射峰，其對應(yīng)的晶面分別為（111）、（200）、（220）、（311）和（222），石墨烯的衍射峰完全沒有出現(xiàn)，說明納米銀顆粒負(fù)載于石墨烯的表面，X射線與石墨烯的作用很弱或幾乎沒有作用。

圖6為石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料SEM照片，從照片中可以看出，在片狀石墨烯表面負(fù)載有一層顆粒非常細(xì)小的銀顆粒，銀顆粒的大小約20～25 nm，達(dá)到了納米尺度，納米銀顆粒大小基本一致，分布均勻，幾乎把石墨烯表面全部覆蓋，這也能很好地解釋在XRD分析中，沒有石墨烯衍射峰的原因。

2.3 石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料的電催化性能

利用循環(huán)伏安法研究和分析了石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料對甲醇電催化氧化性能，測試結(jié)果如圖7所示。

從圖7循環(huán)伏安曲線可以看出，石墨烯負(fù)載納米銀復(fù)合材料對甲醛的催化循環(huán)伏安曲線范圍為0～0.8 V，當(dāng)向正向掃描時，初始電流非常小，在0.4 V時，電流幾乎為0 mA，接著電流向更正的方向掃描時，電流快速增加到0.6 mA，此時對應(yīng)的電位為0.57 V，對應(yīng)著甲醇被氧化成甲醛的氧化峰電位，隨后電流急劇降低為0 mA。當(dāng)電位向負(fù)方向掃描時，起始電位為0.4 V，后快速增加至0.25 mA，此時對應(yīng)著甲醛被還原的還原峰位為0.35 V，隨后緩慢下降至-0.1 mA。綜上所述，正、負(fù)向掃描的甲醇的氧化還原峰電流密度、峰電位差別較大，銀/石墨烯復(fù)合材料電催化性能良好。

3 結(jié)論

通過以上研究和分析，可得出如下結(jié)論。

（1）利用強(qiáng)氧化反應(yīng)制備的氧化石墨烯從內(nèi)部結(jié)構(gòu)和微觀形貌特征與石墨有本質(zhì)的區(qū)別。

（2）通過化學(xué)還原方法制備的銀/石墨烯復(fù)合材料、納米銀均勻地負(fù)載到石墨烯上。

（3）銀/石墨烯復(fù)合材料具有良好的電催化性能。

參考文獻(xiàn)

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篇5

【關(guān)鍵詞】 納米銀凝膠； 安普貼； 不可分期壓瘡； 聚維酮碘

The clinical research of nanometer silver anti-bacteria gelatin and algoplaque in treating non-staging bedsores HU Bi-hua, FU Ying-mei,CHENG Jiang-tao，LUO Ju-ying，LI Ling. Yuebei Peoples Hospital of Shaoguan City, Guangdong province，Shaoguan 512026，China

【Abstract】 Objective To discuss the clinical effect of nanometer silver anti-bacteria gelatin and Algoplaque in treating patients with non-staging bedsores.Methods We divided 90 non-staging bedsores into 3 groups randomly, and cleaned all of them with normal saline.The 30 bedsores of experimental group were treated with nanometer silver anti-bacteria gelatin and Algoplaque in turn. The 30 bedsores of the first contrast group were treated with Algoplaque after they were cleaned. The 30 bedsores of the second contrast group were covered with pledgets which soaked with 1% povidone-iodine after they were cleaned, and then covered with asepsis pledgets.Results The experimental group are all preceded the control group in all of 5 indexes except the index of germiculture notably(P

【Key words】 Nanometer Silver Anti-bacteria Gelatin; Algoplaque; Non-staging Bedsores; Povidone-iodine

壓瘡是機(jī)體局部組織長時間受壓，血液循環(huán)障礙，致使皮膚和皮下組織失去正常功能，而引起的組織破損和壞死［1］。臨床對Ⅰ~Ⅳ期壓瘡選擇水膠體敷料等治療取得很好的效果［2~4］。對于常遇到壓瘡表面波動感明顯或黑色焦痂覆蓋的不明確分期的壓瘡，2007NPUAP（美國全國壓力潰瘍顧問小組）提出壓瘡新分期定義，將此種情況確定為不可分期壓瘡。此種壓瘡局部皮膚完整，但可出現(xiàn)顏色改變，如紫色或褐紅色，或?qū)е鲁溲乃挕Ｅc周圍組織比較，這些受損區(qū)域的軟組織可能有疼痛、硬塊、有粘糊狀的滲出、潮濕、發(fā)熱或冰冷。這些不可分期壓瘡若貿(mào)然使用外科清創(chuàng)，可能會起到反面的作用，因?yàn)榉€(wěn)定的焦痂（干的、黏附緊密的、完整但沒有發(fā)紅或者波動感）可以作為人體自然的（生物學(xué)的）覆蓋而不被去除。無紅、腫、浮動或滲出的都可保留干痂。只有有壞死組織、腐肉、硬痂清創(chuàng)，方可去除壞死組織，減少感染。對于不可分期的壓瘡，臨床上比較常見，卻無有效的預(yù)防和治療方法。探討治療不可分期壓瘡的最佳方法是醫(yī)護(hù)人員急需研究的課題。基于以上觀點(diǎn)，筆者于2009年7月~2011年8月采用納米銀抗菌凝膠聯(lián)合安普貼治療不可分期壓瘡，取得較好的臨床效果，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 不可分期壓瘡30例患者，合計90處，男54處，女36處。壓瘡分布在骶尾部、髖關(guān)節(jié)外側(cè)骨隆突處或外踝部，壓瘡面積相當(dāng)，約5 cm×5 cm~10 cm×10 cm。原發(fā)病：糖尿病并存高血壓8例，高血壓性腦出血6例，冠心病合并心衰9例，肺功能不全并肺部感染5例，腎功能不全2例，壓瘡均為外院帶入。30例共90處，其中骶尾部35處、左右髖關(guān)節(jié)外側(cè)骨隆突處30處、外踝部25處，壓瘡面積相當(dāng)，約5 cm×5 cm~10 cm×10 cm。隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組30處、對照1組30例及對照2組30例。實(shí)驗(yàn)組與對照組壓瘡面積大小相同所在部位盡可能相同，如實(shí)驗(yàn)組和對照組都取骶尾部的壓瘡治療作對比。各組患者的換藥時間視壓瘡創(chuàng)面滲液、分泌物而定。壓瘡患者多是臥床患者，易發(fā)生肺部感染等疾病。實(shí)驗(yàn)組與對照組盡可能用同類抗生素，低蛋白血癥者同樣予輸血漿蛋白等對癥處理，盡可能創(chuàng)造相同的治療條件。三組患者性別、年齡、原發(fā)病、壓瘡嚴(yán)重程度比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 （1）全身治療。在治療原發(fā)病的基礎(chǔ)上，三組均應(yīng)用抗生素抗感染，對低蛋白血癥者輸注血漿或清蛋白等。（2）局部治療。三組均用生理鹽水清創(chuàng)。清創(chuàng)后實(shí)驗(yàn)組外搽納米銀抗菌凝膠抗菌，然后覆蓋安普貼；換藥：第1周每1~2 d 1次，第2周，每3~5 d 1次，以后每5~7 d 1次。對照1組清創(chuàng)后單純敷蓋安普貼；換藥頻次同實(shí)驗(yàn)組。對照2組清創(chuàng)后覆蓋浸有1%聚維酮碘液的紗布，然后覆蓋無菌紗布；換藥：每天換藥1次。

1.2.2 評價方法 （1）壓瘡創(chuàng)面肉芽生長時間：從開始治療至壓瘡創(chuàng)面無壞死組織，長出鮮紅的肉芽時間為肉芽生長時間。（2）壓瘡創(chuàng)面直徑縮小時間：在治療1周時，測量壓瘡創(chuàng)面縮小直徑。（3）創(chuàng)面愈合時間：從開始治療至壓瘡創(chuàng)面完全為上皮覆蓋時間。（4）換藥次數(shù)：從第1次換藥治療至創(chuàng)面愈合期間的總換藥次數(shù)。（5）治愈率：≤30 d瘡面愈合即為治愈。反之，壓瘡瘡面肉芽生長欠佳，經(jīng)久不愈或需手術(shù)治療為未愈。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 14.0統(tǒng)計軟件建立數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行統(tǒng)計描述及方差分析。

2 結(jié)果

2.1 三種治療方案治療不可分期壓瘡患者各項(xiàng)療效指標(biāo)的統(tǒng)計描述見表1。

2.2 各組創(chuàng)面肉芽生長時間比較 經(jīng)單因素方差分析，結(jié)果表明創(chuàng)面肉芽生長時間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（F=7.769，P=0.001）；進(jìn)一步分析對各組創(chuàng)面肉芽生長時間進(jìn)行多重比較，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組與對照1組、實(shí)驗(yàn)組與對照2組之間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，對照1組與對照2組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表2。

2.3 各組創(chuàng)面直徑縮小時間比較 經(jīng)單因素方差分析，結(jié)果表明創(chuàng)面直徑縮小時間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（F=7.195，P=0.001）；進(jìn)一步分析對各組創(chuàng)面直徑縮小時間進(jìn)行多重比較，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組與對照1組、實(shí)驗(yàn)組與對照2組及對照1組與對照2組之間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，見表3。

2.4 各組創(chuàng)面愈合時間比較 經(jīng)單因素方差分析，結(jié)果表明創(chuàng)面愈合時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=2.067，P=0.133）。

2.5 各組換藥次數(shù)比較 經(jīng)單因素方差分析，結(jié)果表明各組換藥次數(shù)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（F=48.404，P=0.000）；進(jìn)一步分析對各組換藥次數(shù)進(jìn)行多重比較，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組與對照1組、實(shí)驗(yàn)組與對照2組及對照1組與對照2組之間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，見表4。

2.6 各組治愈率比較 經(jīng)秩和檢驗(yàn)，結(jié)果表明各組療效差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=13.19，P=0.001），實(shí)驗(yàn)組療效優(yōu)于對照1、2組，見表5。

3 討論

水膠體敷料安普貼、金因肽、賽膚潤等治療壓瘡的方法較多［2~5］。但對于不可分期的壓瘡單使用上述安普貼等方法治療，不能很好的控制壓瘡局部的炎性反應(yīng)癥狀,創(chuàng)面的生長速度仍不能令人滿意。 納米銀是一種粒徑為25納米左右的銀微粒,它是采用高科技的納米技術(shù),將單質(zhì)銀制成銀微粒,吸附于載體上制備而成。納米載銀抗菌材料的抗菌機(jī)理主要依賴于銀元素的強(qiáng)抗菌活性,即銀離子可強(qiáng)烈地結(jié)合病原菌的酶蛋白巰基,使酶失活,從而起到殺菌作用。研究表明,納米銀材料具有很好的抗菌活性,且對人類的安全性較強(qiáng)［6］。為了解決不可分期壓瘡局部紅腫、浮動滲液多和安全去除黑痂的難題，筆者利用納米銀的天然抗菌抑菌作用控制感染,利用安普貼能持續(xù)引流滲液,壞死組織,并維持濕潤的環(huán)境利于創(chuàng)面的修復(fù),而起到去腐生肌的作用,博取兩者之長。在不可分期壓瘡中，先使用納米銀凝膠外敷殺菌消毒，無紅腫浮動或滲出的不可分期壓瘡,保留干痂,使用納米銀外敷殺菌消毒后用安普貼,使表皮軟化，自溶性清創(chuàng)。不可分期壓瘡一旦出現(xiàn)紅、腫、浮動或滲出時,要及時清創(chuàng),去除壞死組織、腐肉、硬痂，減少感染,使用納米銀殺菌消毒后使用安普貼外敷,促進(jìn)肉芽組織的形成,從而促進(jìn)壓瘡的愈合。兩者協(xié)同治療壓瘡創(chuàng)面，其肉芽生長時間、瘡面縮小直徑等觀察指標(biāo)顯著優(yōu)于對照1、2組（P

使用納米銀抗菌凝膠+安普貼治療不可分期壓瘡的過程中，要注意納米銀抗菌凝膠的使用時機(jī)，在壓瘡紅、腫、浮動或滲出多時使用,待壓瘡局部炎癥控制后再使用安普貼覆蓋，能獲得更滿意的效果。

參 考 文 獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：納米銀；牙本質(zhì)表面；糞腸球菌生物膜；殺菌作用

從目前來看，再感染根管中最常檢測到的細(xì)菌為糞腸球菌，它也是主要的致病菌。在這種情況下，尋找出一種有效、安全的抗菌劑，是提高根管治療成功率的重要途徑之一。而納米銀的生物安全性良好、抗菌性能較強(qiáng)，特別適用于作為新型抗菌劑[1]。本文就納米銀對牙本質(zhì)表面糞腸球菌生物膜的殺菌作用進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1一般資料

1.1.1實(shí)驗(yàn)菌株 選擇由廣東省微生物研究所提供的糞腸球菌。

1.1.2主要實(shí)驗(yàn)試劑 心腦浸出液培養(yǎng)基、含量為5.25%次氯酸鈉溶液、含量為0.1%納米銀溶液、含量為0.9%氯化鈉溶液。

1.1.3主要實(shí)驗(yàn)儀器：FV500-IX81激光共聚焦顯微鏡、B3510E-DTH超聲清洗器、11-1280-250型切片機(jī)、JSM-6330E場發(fā)射掃描電鏡、LI20-2恒溫培養(yǎng)箱、厭氧罐。

1.2方法

1.2.1牙本質(zhì)片的制備及分組 收集80顆無齲壞、完整無缺的前磨牙，將其制成309個牙本質(zhì)片，隨機(jī)分為A組（納米銀組）、B組（次氯酸鈉組）、C組（氯化鈉組），每組有103個樣本。樣本經(jīng)超聲清洗、滅菌之后保存在無菌PBS緩沖液內(nèi)，保存溫度控制在4℃。

1.2.2構(gòu)建牙本質(zhì)表面糞腸球菌生物膜：復(fù)蘇糞腸球菌后，將其放置在BHI液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度控制在37℃，培養(yǎng)時間控制在16h。菌懸液用BHI液體培養(yǎng)基來調(diào)整到1×107CFU/ml，按每孔2ml加到24孔板內(nèi)，每孔1個樣本。

1.2.3糞腸球菌生物膜的表面形態(tài)進(jìn)行掃描電鏡觀察：將A、B、C組樣本都進(jìn)行24h培養(yǎng)，然后從其0h小組中隨機(jī)取3個樣本，將這些樣板上沒有黏附的細(xì)菌用雙蒸水清洗2次以上，再進(jìn)行固定制樣，以此觀察糞腸球菌生物膜的表面形態(tài)。

1.2.4活菌菌落計數(shù)法檢測糞腸球菌生物膜活菌數(shù) 分別采用含量為5.25%次氯酸鈉溶液、含量為0.1%納米銀溶液、含量為0.9%氯化鈉溶液對樣本進(jìn)行處理，在處理之前的1、6、12、24h時分別從三組中各取10個樣本，雙蒸水清洗2次，然后再將其放入無菌PBS的試管中，培養(yǎng)48h后菌落計數(shù)。

1.2.5糞腸球菌生物膜的內(nèi)層活菌、中間層活菌、外層活菌百分比用激光共聚焦顯微鏡來進(jìn)行觀察。

2 結(jié)果

隨著0.1%納米銀溶液的處理時間的延長，糞場球菌生物膜活菌的數(shù)量呈現(xiàn)出較為明顯的降低趨勢，到24h之后就沒有活菌出現(xiàn)在生物膜內(nèi)。與此同時，生物膜內(nèi)層、中間層、外層活菌的平均厚度、百分比逐漸減少。生物膜結(jié)構(gòu)被含量為0.1%納米銀溶液處理1h之后，并沒有完全解體，但生物膜內(nèi)層活菌百分比降至（20.8%±4.5%），中間層活菌百分比降至（27.4%±5.6%）；在處理6h之后，生物膜內(nèi)層活菌百分比降至（1.8%±0.9%），中間層活菌百分比降至（2.0%±0.9%）。0.1%納米銀溶液處理12h、24h，生物膜各層活菌百分比與1.313%次氯酸鈉溶液組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但是都要明顯低于0.9%氯化鈉溶液組，存在著統(tǒng)計學(xué)意義（P

3 討論

隨著根管消毒方法及根管預(yù)備器械的快速發(fā)展，根管治療得到了迅速的提高，但整體成功率仍然只能達(dá)到85%～90%，主要原因在于治療后會出現(xiàn)繼發(fā)性根管內(nèi)感染或者持續(xù)性根管內(nèi)感染，而主要因素在于糞腸球菌的影響。糞腸球菌生物膜表面形態(tài)在掃描電鏡下可以明顯看到：在牙本質(zhì)表面黏附了大量的糞腸球菌，胞外基質(zhì)包裹住了糞腸球菌，并且相互聚集、相互連接，在孔隙、管道等處形成微菌落[2-3]。

納米銀的抗菌機(jī)制與其能夠?qū)⒓?xì)菌的核酸、蛋白質(zhì)予以破壞等有關(guān)。納米銀通過對肽聚糖的生物合成進(jìn)行干擾，以此來對胞壁合成進(jìn)行阻礙，并且還會緊密地結(jié)合細(xì)菌胞膜蛋白質(zhì)，使得細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)外滲現(xiàn)象，還可與細(xì)菌DNA堿基進(jìn)行結(jié)合而導(dǎo)致DNA變性；在水溶液中，納米銀還可以形成Ag+來將關(guān)鍵酶進(jìn)行失活代謝，并且形成過氧離子、氫氧自由基、過氧化氫而發(fā)揮出較為明顯的殺菌作用。總之，對于糞腸球菌生物膜而言，含量為0.1%的納米銀溶液有著較強(qiáng)的殺菌作用和滲透能力，能夠隨著處理時間的延長而讓殺菌作用增強(qiáng)，最佳的作用時間為處理24h以上。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

[關(guān)鍵詞] 納米銀杏;大鼠;動脈粥樣硬化;黏附分子

[中圖分類號] R-332[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-7210(2009)07(b)-009-02

The effects of the compounds of Ginkgo Flavone Phospholipid on the expression of intercellular adhension molecule-1 in rat aorta at the early stage of atherosclerosis

XIAO Hailong

(Department of Clinical Medicine, Weifang Medical University, Weifang 261042, China)

[Abstract] Objective: To observe the effects of the compounds of Ginkgo Flavone Phospholipid (FGP) on the expression of intercellular adhension molecule-1 (ICAM-1) mRNA and protein in rats aorta at the early stage of atherosclerosis (AS). Methods: The effects of FGP on the expression of ICAM-1 mRNA and protein were observed by biochemistry analysis, immunohistochemistry, RT-PCR and gel electrophoresis. Results: The expression of ICAM-1 of rat aorta of FGP group was obviously lower than the model group (P

[Key words] Compounds of Ginkgo Flavone Phospholipids; Rats; Atherosclerosis; ICAM-1

動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)已經(jīng)被證實(shí)是許多心腦血管病的主要病理基礎(chǔ),目前已成為我國人群致死的首要原因。因此,開發(fā)具有可靠療效的防治AS的新藥具有重要意義。本課題運(yùn)用動物實(shí)驗(yàn)的方法來研究納米銀杏對大鼠動脈粥樣硬化早期主動脈壁ICAM-1 mRNA表達(dá)的影響,為該藥的應(yīng)用提供藥理基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物分組、造模及取材

健康雄性Wistar大鼠80只(30～45日齡,體重150～200 g,由山東大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供),隨機(jī)分為4組,每組20只,正常組:喂以標(biāo)準(zhǔn)飼料。造模組:喂以高脂飼料。銀杏黃酮組:在高脂飼料的基礎(chǔ)上每天給予銀杏黃酮乳劑灌胃1 ml/kg。納米銀杏組:在高脂飼料的基礎(chǔ)上每天給予納米銀杏乳劑灌胃1 ml/kg。喂養(yǎng)70 d,各實(shí)驗(yàn)組分別于最后一天灌胃后,禁食12 h。取主動脈弓管壁,置于液氮中保存。其余部分制成標(biāo)本,以備觀察。

1.2 觀察指標(biāo)及檢測方法

1.2.1 免疫組織化學(xué)染色(試劑由武漢博士德生物工程有限公司提供)。Olympus顯微鏡下進(jìn)行觀察并攝影。

1.2.2 RT-PCR檢測ICAM-1 mRNA的表達(dá)(UNIQ-10柱式總RNA抽提試劑盒、MMLV第一鏈cDNA合成試劑盒由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司提供)。用美國PE公司引物設(shè)計軟件Primer Express設(shè)計基因?qū)Ｒ恍砸铩?/p>

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用方差分析,P

2 結(jié)果

2.1 大鼠動脈壁ICAM-1蛋白表達(dá)的影響

與正常組比較,模型組、銀杏黃酮組、納米銀杏組ICAM-1的表達(dá)量均有明顯升高(P

表1 ICAM-1蛋白在動脈血管中的陽性表達(dá)結(jié)果(x±s)

與模型組比較,*P

圖1 主動脈壁ICAM-1免疫組化照片(×400)

(A.正常對照組;B.模型組;C.銀杏黃酮組;D.納米銀杏組)

2.2大鼠動脈壁ICAM-1 mRNA表達(dá)的影響

2.2.1 RT-PCR實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,正常組、模型組、銀杏黃酮組、納米銀杏組大鼠主動脈壁有ICAM-1 mRNA表達(dá)(表2),各實(shí)驗(yàn)組在101 bp處均可見一清晰的電泳帶,與預(yù)期的ICAM-1基因片段長度相符,證明無非特異擴(kuò)增,在134 bp處可見有一清晰的電泳帶,此為β-actin mRNA的擴(kuò)增產(chǎn)物電泳帶(圖2)。

表2銀杏黃酮與納米銀杏對大鼠ICAM-1 mRNA

表達(dá)的影響(x±s)

與模型組比較,*P

2.2.2 運(yùn)用實(shí)時定量熒光RT-PCR技術(shù)確定所擴(kuò)增的產(chǎn)物量,銀杏黃酮組與納米銀杏組ICAM-1 mRNA的表達(dá)明顯低于模型組(P

3 討論

國外Superco[1]和Krauss[2]用免疫組化方法證實(shí)人AS病變中的內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞表達(dá)ICAM-1。后來Ross[3]用免疫組化和Northern blot方法分析了高膽固醇飲食對LDLR-/-和apoE-/-小鼠及新西蘭白兔的主動脈ICAM-1表達(dá)的影響,結(jié)果顯示,高膽固醇兔和小鼠主動脈ICAM-1表達(dá)明顯上調(diào),可見ICAM-1參與AS形成的多個環(huán)節(jié),在AS發(fā)生及發(fā)展過程中起主要作用。其如何降低ICAM-1的高表達(dá),成為抗AS的關(guān)鍵。本研究結(jié)果提示,銀杏黃酮與納米銀杏均可降低AS早期大鼠主動脈壁ICAM-1 mRNA的表達(dá),從而減少ICAM-1在主動脈內(nèi)膜的分布。其機(jī)制可能是通過降脂(減少LDL)與非降脂(抑制NF-κB的活性)兩條途徑來降低ICAM-1的表達(dá),從而抑制AS早期單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮的黏附,發(fā)揮抗AS作用。同時發(fā)現(xiàn),納米銀杏的作用明顯優(yōu)于銀杏黃酮,可能是由于磷脂通過乳化作用提高了銀杏黃酮的脂溶性,增強(qiáng)了它的生物利用度,與銀杏黃酮有協(xié)同作用,從而增強(qiáng)了銀杏黃酮的藥理作用。

因此,本研究結(jié)果提示,①銀杏黃酮的抗AS作用對于臨床防治心腦血管疾病具有很大的理論價值。②納米銀杏在多個環(huán)節(jié)的抗AS作用強(qiáng)于銀杏黃酮,對研制開發(fā)中藥銀杏黃酮的新劑型有著非常重要的指導(dǎo)意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Superco HR. The new thinking on lipid and comary disease [J]. Cur Opin Cardiol,1997,12:180.

[2]Krauss RM. Triglycerides and atherogenic lipoproteins: rational for lipid management [J]. Am J Med,1998:105(1A):58S.

篇8

Keyword:Autophagy; Lysosomes; Nanomaterials; Autophagy-modulating effect;

哺乳動物細(xì)胞具有高度復(fù)雜和綜合的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 調(diào)控基因組信息表達(dá)為不同生物學(xué)功能的分子組件。細(xì)胞的生理功能狀態(tài)是整體所決定， 并且隨著自身以及外界環(huán)境條件的變化而變化。哺乳動物細(xì)胞經(jīng)過長期的進(jìn)化， 可以通過高度精細(xì)的調(diào)控機(jī)制來應(yīng)對外部因素的刺激， 以保持自身穩(wěn)定。

近年來， 納米技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展使得大量工程納米材料已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)和市場化階段[1].由于納米材料具有納米量級 （1~100 nm） 尺寸， 可以與蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜和細(xì)胞等生物組分相互作用， 從而可能導(dǎo)致蛋白冠的形成、顆粒的包裹、胞內(nèi)攝取以及會造成生物相容或排斥結(jié)果的生物催化反應(yīng)發(fā)生[2].但是， 很少有人知道這種納米材料與生物體的相互作用對細(xì)胞生理機(jī)能造成的影響。盡管納米材料對人類和環(huán)境的潛在影響已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注與擔(dān)憂， 然而大多數(shù)研究僅側(cè)重于闡明納米材料的毒理學(xué)。另外根據(jù)現(xiàn)有體內(nèi)體外的毒理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)， 一些納米材料雖然是無毒的， 可能不會導(dǎo)致病態(tài)或致命的結(jié)果， 但是其對機(jī)體生理機(jī)能的影響仍不能忽略[3].

哺乳動物細(xì)胞經(jīng)過長期進(jìn)化已經(jīng)形成了嚴(yán)格的控制系統(tǒng)， 通過激活物質(zhì)降解途徑來防止異常物質(zhì)的積聚。納米材料一旦被細(xì)胞內(nèi)吞， 它們就會被視為外來異物或有毒的物質(zhì)， 細(xì)胞可以通過激活清除機(jī)制將其代謝和降解。研究已經(jīng)證明不同大小和不同組成成分的納米材料均能夠激活細(xì)胞的自噬系統(tǒng)[4].納米材料引起的自噬具有兩面性， 一方面可增強(qiáng)細(xì)胞清除異物的能力， 另一方面也能引起細(xì)胞程序性死亡。另外由于納米材料引起的細(xì)胞自噬會導(dǎo)致細(xì)胞負(fù)責(zé)降解的細(xì)胞器受損， 最終引起自噬通量阻塞。本文主要闡述了機(jī)體自然發(fā)生和工程納米材料誘導(dǎo)發(fā)生自噬的機(jī)制， 并討論了由納米材料誘導(dǎo)的自噬激活所導(dǎo)致的生物相容或生物排斥相關(guān)的細(xì)胞標(biāo)志物。

1、自噬

自噬 （autophagy） 通過降解細(xì)胞內(nèi)蛋白到細(xì)胞器等一系列細(xì)胞組件來維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)平衡。目前， 自噬主要分為3種： （1） 微自噬， 通過溶酶體直接吞噬細(xì)胞內(nèi)多余材料進(jìn)行降解； （2） 分子伴侶介導(dǎo)的自噬， 通過配體的特異性識別實(shí)現(xiàn)錯誤折疊蛋白的選擇性降解； （3） 巨自噬， 指底物蛋白首先被包裹形成自噬小泡， 然后將其運(yùn)送至溶酶體中實(shí)現(xiàn)降解的過程。納米材料引起的自噬類型為巨自噬， 當(dāng)納米材料被細(xì)胞吞噬后， 被自噬泡包裹并運(yùn)送至溶酶體中降解。

1.1 自噬體的成熟

1.1.1 自噬的誘導(dǎo)

自噬在多種環(huán)境狀態(tài)下都可能被激活， 以維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)， 以避免細(xì)胞死亡。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白 （the mammalian target of rapamycin, m TOR） 通過檢測細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外營養(yǎng)物質(zhì)， 能量水平和生長信號來調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和增殖[5].當(dāng)細(xì)胞處于應(yīng)激狀態(tài)， m TOR的活性被抑制， 一方面引起蛋白質(zhì)合成受阻， 另一方面誘導(dǎo)自噬發(fā)生。自噬的發(fā)生需要眾多自噬相關(guān)基因 （autophagy related genes, Atg） 的參與， 包括Unc-51樣激酶 （ULK） /Atg1、Atg13、FIP200/Atg17和Atg101.正常條件下， m TOR與ATG1蛋白結(jié)合形成復(fù)合物， ULK1/Atg1激酶的活性被抑制， 進(jìn)而自噬被抑制。應(yīng)激狀態(tài)下， m TOR與ULK1分開， 進(jìn)而ULK1被激活， 從而促進(jìn)自噬的發(fā)生。另外當(dāng)細(xì)胞攝取外來異物發(fā)生胞內(nèi)材料堆積時， 也會出現(xiàn)自噬的活化， 誘導(dǎo)自噬發(fā)生。

1.1.2 自噬體的形成

自噬體的形成主要包括雙層膜的伸展和封閉兩個階段[6].底物被稱為隔離膜或吞噬泡囊泡樣結(jié)構(gòu)包裹， 然后隔離膜延伸并包裹封閉胞漿成分形成一個雙層膜。雙層膜延伸包裹底物蛋白形成自噬體。在這個過程中Ⅲ型磷脂酰肌醇3激酶 （PI3K-Ⅲ， Phosphotidylinositol3-kinase-Ⅲ） 可磷酸化磷脂酰肌醇 （Ptdlns, Phosphatidylinositol） , 生成3-磷酸磷脂酰肌醇 （phosphatidylinositol 3-phosphate, PI3P） .PI3P在募集自噬相關(guān)蛋白中發(fā)揮重大作用。它可以用來招募自噬相關(guān)蛋白， 如Atg16L到分離膜， 參與自噬體的形成。

1.1.3 自噬體與溶酶體融合

自噬體形成后包裹需要降解底物的雙層膜結(jié)構(gòu)， 但是并沒有酶的活性， 而是在形成后向溶酶體運(yùn)動， 使二者融合， 最終在溶酶體中水解酶的作用下完成底物的降解。在哺乳動物自噬體與溶酶體融合過程中， 自噬體通過微管和動力蛋白-動力蛋白激活蛋白復(fù)合物而實(shí)現(xiàn)向溶酶體快速運(yùn)動。另外， 其中微管充當(dāng)自噬體快速運(yùn)行的軌道， 在水解ATP產(chǎn)生能量的條件下， 促進(jìn)自噬體向微管蛋白負(fù)極運(yùn)動。抑制微管和動力蛋白后， 自噬體運(yùn)動將會被抑制。

1.2 調(diào)節(jié)自噬的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

1.2.1 TOR信號通路

轉(zhuǎn)錄因子EB （transcription factor EB, TFEB） 能夠調(diào)節(jié)自噬體與溶酶體的生物合成與融合， 調(diào)控協(xié)同溶酶體表達(dá)和調(diào)控 （coordinated lysosomal expression and regulation, CLEAR） 基因的表達(dá)[6].在正常生理狀態(tài)下， 哺乳動物雷帕霉素靶蛋白激酶復(fù)合物1 （the mammalian target of rapamycin protein kinase complex 1, m TORC1） 位于溶酶體膜上， 另外能夠磷酸化TFEB, 從而阻止其進(jìn)入細(xì)胞核。但是在應(yīng)激狀態(tài)下， m TORC1從溶酶體膜上上釋放出來， 進(jìn)而轉(zhuǎn)移TFEB進(jìn)入細(xì)胞核， 活化CLEAR基因的表達(dá)[7].TOR可識別來自氨基酸、生長因子、糖、氧化水平和絲裂原等信號， 調(diào)控細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成與降解。

1.2.2 Beclin相關(guān)調(diào)控途徑

Beclin1是哺乳動物Atg6的同源蛋白， 也是機(jī)體調(diào)控自噬的核心分子。Beclin1通過BH3結(jié)構(gòu)域與B淋巴細(xì)胞瘤-2 （B-cell lymphoma-2, Bcl-2） 的BH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合， 進(jìn)而減少細(xì)胞內(nèi)Beclin1的數(shù)量， 抑制Beclin1與紫外線抵抗相關(guān)基因 （UVRAG） 的相互作用， 進(jìn)一步抑制Beclin1/Vps34復(fù)合物的形成， 從而抑制自噬。

1.2.3 壓力應(yīng)答效應(yīng)

當(dāng)細(xì)胞處于應(yīng)激狀態(tài)時， 往往通過調(diào)節(jié)自噬水平來維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)平衡。但是， 當(dāng)外界環(huán)境壓力超過自噬能夠調(diào)節(jié)的范圍， 細(xì)胞就會啟動自噬性細(xì)胞死亡。

2、納米材料-自噬活化劑

2.1 天然納米材料

自噬能夠降解體內(nèi)一些不溶的納米級別的生物分子， 這些生物分子同樣可以引起細(xì)胞自噬。自噬在機(jī)體內(nèi)疾病發(fā)生和免疫系統(tǒng)中具有重要作用， 自噬參與異常蛋白的降解， 能夠防止神經(jīng)元內(nèi)異常蛋白的積聚， 如帕金森病中存在核蛋白的聚集與自噬能力下降有關(guān)。而自噬過強(qiáng)會造成線粒體功能障礙， 導(dǎo)致亨廷頓舞蹈病的產(chǎn)生和亨廷頓蛋白的積聚。自噬損傷會導(dǎo)致蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的積聚引起神經(jīng)退化， 自噬活性增加能夠增強(qiáng)機(jī)體對毒性材料的清除能力[16].因此如何控制自噬的度對人體健康十分重要。

自噬體的形成需要p62/SQSTM-1等特定的配體參與[8].p62調(diào)控自噬體對底物的包裹， 并參與降解過程。p62/SQSTM-1具有雙官能團(tuán)， 一方面可識別異常折疊蛋白的泛素化部位， 進(jìn)而與異常蛋白結(jié)合形成復(fù)合物；另一方面能識別自噬體的LC3/Atg8.進(jìn)而自噬泡將錯誤折疊蛋白包裹形成自噬體， 實(shí)現(xiàn)蛋白的特異性降解。除了p62參與蛋白質(zhì)類材料特異性降解外， 目前發(fā)現(xiàn)還有其他自噬配體通過與p62相同的分子機(jī)制調(diào)節(jié)細(xì)胞器、細(xì)菌等底物的降解。

自噬在機(jī)體固有免疫系統(tǒng)和降解細(xì)胞內(nèi)病原體中發(fā)揮巨大的作用[9-10].最新研究發(fā)現(xiàn)， 自噬也參與生物體抵抗外來病原體的入侵， 也被認(rèn)為機(jī)體抵抗病原體入侵的第二道防線。病毒侵染機(jī)體引起自噬活化的分子機(jī)制尚不清楚， 可能與病毒感染機(jī)體的途徑有關(guān)。由HIV-1[11]和副粘病毒[12]顆粒引起的等離子體膜改變能夠誘導(dǎo)自噬。表明當(dāng)機(jī)體受到病原體入侵時， 自噬會被激活， 通過溶酶體清除細(xì)胞內(nèi)入侵的病原體發(fā)揮抗感染作用。

細(xì)胞能通過調(diào)控溶酶體降解底物， 活化TFEB, 激活溶酶體-自噬系統(tǒng)， 將細(xì)胞內(nèi)材料經(jīng)胞吐作用分泌出細(xì)胞外。另外， TFEB的過度表達(dá)會將胞內(nèi)積聚的溶酶體和自噬體經(jīng)胞吐作用降解， 從而緩解溶酶體積聚引起的疾病。但是， 有研究發(fā)現(xiàn)疾病和基因失活會引起自噬功能紊亂， 增強(qiáng)對蛋白的胞吐作用[13], 從而對機(jī)體造成損傷。因此， 自噬與胞外分泌是合作還是競爭取決于所處的不同生理狀態(tài)。

2.2 工程納米材料

工程納米材料在藥物傳輸、體內(nèi)體外診斷等生物醫(yī)藥領(lǐng)域使用廣泛。納米顆粒由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)可與機(jī)體發(fā)生相互作用。研究發(fā)現(xiàn)納米顆粒被細(xì)胞攝取后積聚在自噬體內(nèi)， 可以促進(jìn)自噬小體的形成， 進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生自噬。Seleverstov等[14]首次發(fā)現(xiàn)量子點(diǎn)能夠引起細(xì)胞自噬， 目前為止許多納米材料已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)能夠引起自噬， 包括二氧化硅、金納米顆粒、-氧化鋁、稀有氧化物、富勒烯等。這些納米材料的組成和化學(xué)性質(zhì)差異很大， 但是它們的顆粒大小卻近似相同。因此納米顆粒的大小是誘導(dǎo)自噬的主要原因。不同納米材料由于物理化學(xué)性質(zhì)的差異， 激活自噬的機(jī)制也不盡相同。另外， 對納米材料表面化學(xué)活性區(qū)域的修飾作用會增加納米顆粒空間復(fù)雜性， 這就需要我們?nèi)ド钊胩接懸岳斫馀c自噬相關(guān)納米材料的設(shè)計規(guī)則， 從而設(shè)計出高活性、低毒性的納米材料。

3、細(xì)胞攝取納米材料引起的自噬反應(yīng)

盡管越來越多的證據(jù)表明， 溶酶體-自噬系統(tǒng)在細(xì)胞對納米材料的適應(yīng)性反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用， 但是納米材料引起自噬的本質(zhì)尚不清楚。自噬在保護(hù)細(xì)胞免受損傷和保持細(xì)胞穩(wěn)定方面發(fā)揮重大作用。細(xì)胞攝取納米材料后會引起細(xì)胞自噬， 這是由于細(xì)胞將納米材料視為外來異物， 外來異物的堆積會激活機(jī)體的清除機(jī)制[15].研究證明納米材料會引起細(xì)胞毒性， 包括溶酶體功能紊亂[16]、氧化應(yīng)激， 線粒體損傷， 甚至干擾基因的調(diào)控[17].

細(xì)胞吞噬納米材料激活溶酶體-自噬系統(tǒng)后， 可增強(qiáng)細(xì)胞對異物的清除， 或者導(dǎo)致下游信號途徑的損傷， 阻塞自噬通量。銀納米粒子， 由于其突出的抗菌性能廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備， 它不僅能夠激活自噬， 也能誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激引起細(xì)胞毒性。另外， 通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)銀納米顆粒能夠引起自噬體與溶酶體的融合， 但并不會促進(jìn)自噬體的增加， 這表明納米銀粒子會阻塞自噬通量[18].因此， 納米材料能夠誘導(dǎo)自噬并不代表一定會增強(qiáng)細(xì)胞的自體吞噬能力， 相反當(dāng)細(xì)胞過度攝取納米顆粒， 會引起下游自噬通路的損傷， 進(jìn)而影響自噬體與溶酶體的融合， 從而阻塞自噬通量， 造成細(xì)胞損傷。

3.1激活自噬清除能力

納米材料能夠引起TFEB的活化， 而TFEB能夠促進(jìn)自噬和溶酶體相關(guān)基因的表達(dá)[8], 因此提高TFEB的活性以增強(qiáng)機(jī)體對異物 （外來納米材料、蛋白質(zhì)和蛋白脂質(zhì)體） 的降解是一種潛在的增強(qiáng)機(jī)體清除能力的策略[6,19].美國食品藥品監(jiān)督管理局 （FDA） 已認(rèn)證2-羥丙基--環(huán)糊精賦形劑能夠增強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性和利用率。最近研究發(fā)現(xiàn)2-羥丙基--環(huán)糊精能夠通過激活TFEB的表達(dá)進(jìn)而增強(qiáng)對納米材料清除[20].二氧化鈰納米粒子具有良好的生物性能， 具有清除自由基的能力， 可以保護(hù)輻射誘導(dǎo)的損傷和氧化應(yīng)激， 而且還可以提高TFEB調(diào)節(jié)的自噬清除能力[21].

由于納米材料能夠誘導(dǎo)自噬， 因此遞送納米材料的系統(tǒng)也會受到損害。聚乳酸-羥基乙酸共聚物[poly （lactic-coglycolic acid, PLGA]攜帶抗腫瘤藥物與自噬抑制劑[3-甲基腺嘌呤 （3-MA） 氯喹]聯(lián)合給藥， 能夠顯著增強(qiáng)多西紫杉醇治療MCF-7乳腺癌腫瘤的功效。這是因?yàn)榧{米載體能夠激活自噬， 因此多西紫杉醇就會通過自噬被降解， 其藥效就會顯著下降[22].當(dāng)聯(lián)合給予自噬抑制劑， 納米載體誘導(dǎo)產(chǎn)生的自噬就會被抑制， 其藥物效果就會顯著提升。因此， 調(diào)控納米顆粒引起的自噬， 增強(qiáng)自噬對底物的清除能力， 這就需要我們在設(shè)計納米材料時充分了解自噬與納米材料之間的關(guān)系。然而我們對于納米材料與自噬的相互關(guān)系知之甚少， 限制了納米材料科學(xué)的發(fā)展。

通過調(diào)節(jié)納米材料引起的自噬激活反應(yīng)來增強(qiáng)納米材料的載藥能力或者解決其安全性問題， 依賴于納米材料結(jié)構(gòu)的細(xì)致設(shè)計。當(dāng)前對納米顆粒和自噬體系之間功能性相互作用的理解有限， 阻礙了我們理性設(shè)計具備可預(yù)測的自噬調(diào)節(jié)活性的納米材料。一方面， 有人發(fā)現(xiàn)一種具有高親和力的表面涂層多肽能夠消除鑭系元素納米晶體引起的自噬反應(yīng)。但有趣的是， 也有人發(fā)現(xiàn)將高親和結(jié)合力結(jié)構(gòu)部分與RGD細(xì)胞粘附結(jié)構(gòu)域結(jié)合的雙功能團(tuán)多肽， 卻能夠強(qiáng)烈激活細(xì)胞自噬[23].用81層碳納米管[24-25], 展示表面配體結(jié)構(gòu)的高度多樣性， 并從中篩選出能提高LC3加工處理的配體。但有趣的是， 用篩選出來的表面配體進(jìn)行功能修飾的碳納米管， 能夠引起細(xì)胞自噬， 但僅有這些表面配體卻不能激活細(xì)胞自噬， 這表明， 自噬激活是對細(xì)胞對納米材料攝取后的一種反應(yīng)， 自噬反應(yīng)的具體性質(zhì)取決于納米材料和自噬-溶酶體系統(tǒng)的相互作用方式。

3.2 阻塞自噬通量

正常情況下， 自噬能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)保持細(xì)胞存活， 但自噬過度會產(chǎn)生毒副作用引起細(xì)胞死亡。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞給予多聚物納米材料[26]和氧化鐵等納米材料時， 其引起細(xì)胞死亡的同時， 細(xì)胞內(nèi)自噬體含量也會增多， 表明自噬與細(xì)胞死亡存在聯(lián)系。但證據(jù)表明自噬和細(xì)胞死亡存在因果關(guān)系仍然不足[5].納米材料引起的自噬通量堵塞和自噬引起細(xì)胞死亡的分子機(jī)制尚不清楚。

自噬的降解依賴于多個細(xì)胞進(jìn)程的協(xié)同合作， 最重要的是自噬體與溶酶體的融合。但是自噬體數(shù)量的增多并不代表細(xì)胞降解能力的增強(qiáng)。自噬通量的堵塞可能與自噬體與溶酶體的融合障礙有關(guān)， 也可能與自噬體本身存在缺陷導(dǎo)致溶酶體的積聚有關(guān)[27].研究發(fā)現(xiàn)許多納米材料均可以阻塞自噬通量， 例如：富勒醇、銀、稀有氧化物和金納米顆粒[16].

細(xì)胞攝取羧酸鹽碳納米顆粒會引起自噬體積聚， 阻塞自噬通量進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞毒性。通過運(yùn)用自噬抑制劑巴伐洛霉素A1處理細(xì)胞， 納米材料經(jīng)過胞吐作用分泌出細(xì)胞外， 自噬通量的阻塞現(xiàn)象會得到輕微減輕[28].由于大多數(shù)納米材料不能通過細(xì)胞代謝途徑被降解， 自噬調(diào)節(jié)的胞外分泌也許是細(xì)胞清除納米粒子的一種途徑， 來保護(hù)細(xì)胞免受納米材料的損傷。

納米材料引起的自噬通量阻塞也已經(jīng)在醫(yī)療領(lǐng)域得到應(yīng)用。納米材料通過特異性識別靶向腫瘤細(xì)胞， 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生自噬， 進(jìn)而引起自噬通量阻塞， 也許是實(shí)現(xiàn)癌癥精準(zhǔn)治療的新策略[29].已有研究發(fā)現(xiàn)氧化鐵納米顆粒能夠引起人癌細(xì)胞死亡， 而對正常的肺成纖維細(xì)胞沒有影響[16,30].另外， 以鐵為內(nèi)核、金作為外殼的納米顆粒也能通過激活自噬降低腫瘤細(xì)胞的活性， 從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體抗腫瘤反應(yīng)[31].

納米材料引起的自噬通量阻塞很有可能是通過擾亂溶酶體功能來實(shí)現(xiàn)。溶酶體完整性的缺失和溶酶體內(nèi)酶的失活將會阻止溶酶體與自噬體的融合， 進(jìn)而導(dǎo)致自噬體的過度堆積引起自噬通量堵塞。例如金納米顆粒[16]和碳納米管[31]會引起自噬介導(dǎo)的細(xì)胞死亡， 當(dāng)細(xì)胞死亡時， 納米材料在溶酶體中被發(fā)現(xiàn)。由此可以說明納米材料會干擾溶酶體的功能， 進(jìn)而引起細(xì)胞死亡。納米顆粒引起溶酶體功能紊亂的機(jī)制尚不清楚， 有可能通過引起氧化應(yīng)激[21]和溶酶體p H的堿化， 進(jìn)而影響溶酶體膜的通透性引起溶酶體功能紊亂。最近質(zhì)子泵的理論已經(jīng)被提出， 陽離子納米材料通過影響溶酶體的酸性環(huán)境， 進(jìn)而影響溶酶體膜的通透性， 進(jìn)而引起細(xì)胞死亡。另外， 當(dāng)細(xì)胞用質(zhì)子泵抑制劑預(yù)處理時， 會減輕陽離子聚苯乙烯納米顆粒引起的細(xì)胞毒性， 說明納米顆粒的細(xì)胞毒性與溶酶體膜通透性有關(guān)[16,32].

最后， 自噬體的轉(zhuǎn)移取決于細(xì)胞骨架的完整性[33].納米顆粒可以直接通過損害細(xì)胞骨架的完整性， 間接引起氧化應(yīng)激進(jìn)而改變細(xì)胞機(jī)制， 引起自噬通量阻塞。一般來說， 納米材料和細(xì)胞的相互作用能極大影響機(jī)體的生理狀態(tài)。

4、結(jié)論與展望

納米材料科學(xué)是21世紀(jì)的一門新興學(xué)科， 具有重大的應(yīng)用價值和發(fā)展前景。現(xiàn)代工程技術(shù)的快速發(fā)展， 使得納米材料在工業(yè)上廣泛應(yīng)用， 在生物醫(yī)療、航天、能源等高科技領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。目前市面上， 有超過1 600種納米類材料消費(fèi)品， 人類不可避免地要接觸到這些納米材料， 因此人們必須警惕這些納米材料可能帶來的潛在危險。大量的試驗(yàn)表明， 納米材料可以通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞， 我們可以通過控制納米材料的粒子大小、荷電量和表面性質(zhì)來控制其進(jìn)入細(xì)胞， 但是上述理化性質(zhì)對其他細(xì)胞進(jìn)程的影響的本質(zhì)尚不清楚。

控制納米材料引起的自噬活化， 增強(qiáng)細(xì)胞對底物的清除和降解能力， 這就需要我們在設(shè)計納米材料時充分理解納米材料與自噬的關(guān)系。但是目前我們對于納米材料與自噬的關(guān)系認(rèn)識有限， 限制了納米材料科學(xué)的發(fā)展。了解自噬與納米粒子的相互作用， 對納米粒子的設(shè)計有深遠(yuǎn)的影響， 將會為納米工程師設(shè)計下一代安全的納米材料應(yīng)用于納米治療提供新的思路和方法， 推動人類醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展。

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篇9

Abstract： Nano-materials are widely used due to their unique properties， but the agglomeration of nanoparticles plagued preparation and application of nano-materials， and surface modification is an effective solution to this problem. The causes of the agglomeration of nanoparticles were introduced， dispersion processes of nanoparticles were discussed， dispersion mechanism of nanoparticles and dispersion technology of nanoparticles were focused on analysis. And hope for the preparation of nano-materials mass production and application to provide certain theory basis.

P鍵詞：納米粒子；團(tuán)聚；納米材料；分散

Key words： nanoparticles；accumulation；nano-materials；dispersion

中圖分類號：TQ174 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）13-0157-02

0 引言

近年來，科學(xué)方面的一項(xiàng)重大發(fā)展就是納米技術(shù)，關(guān)于納米技術(shù)的研究多個學(xué)科都趨之若鶩。當(dāng)前納米粒子被廣泛應(yīng)用在民用和工業(yè)領(lǐng)域，這是因?yàn)槔眉{米粒子能夠讓材料發(fā)生奇異的變化，具有材料之前本不具備的性能，其誘人特征特別表現(xiàn)在力學(xué)、光電、結(jié)構(gòu)、催化及物理化學(xué)性質(zhì)等方面。然而，納米粒子的應(yīng)用和制備過程中也面臨著一個很大的問題，即納米粒子的團(tuán)聚問題，具體來說：對于納米聚晶材料，團(tuán)聚問題會導(dǎo)致顆粒異常長大，造成性能的劣化；對于具有自組裝結(jié)構(gòu)的納米材料，團(tuán)聚問題會使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；對于各類直接利用納米粒子的場合，團(tuán)聚問題更是直接影響了材料的效率和性能[1]。由此可知，制約納米技術(shù)不斷完善和進(jìn)步的關(guān)鍵原因就是納米材料中納米粒子的團(tuán)聚。基于此，本文首先分析了納米粒子團(tuán)聚的原因，然后針對納米粒子的分散過程和分散機(jī)理，探討了納米粒子的分散技術(shù)。

1 納米粒子團(tuán)聚的原因

所謂納米粒子的團(tuán)聚是指原生的納米粉體顆粒在制備、分離、處理及存放過程中相互連接、由多個顆粒形成較大的顆粒團(tuán)簇的現(xiàn)象。一般來說，粒子團(tuán)聚包括硬團(tuán)聚體和軟團(tuán)聚體兩種形態(tài)。硬團(tuán)聚的形成主要受靜電力、范德華力、化學(xué)鍵作用以及粒子間液相橋或固相橋的強(qiáng)烈結(jié)合作用；軟團(tuán)聚主要是由粒子間的靜電力和范德華力或因團(tuán)聚體內(nèi)液體的存在而引起的毛細(xì)管力所致。

2 納米粒子的分散過程

近年來新興發(fā)展了一門邊緣學(xué)科，即納米粒子分散。其是指粉體粒子在液相介質(zhì)中分離散開并在整個液相中均勻分布的過程，和普通微米級顏、填料在涂料用樹脂中分散一樣。

2.1 潤濕過程

潤濕過程是指粒子表面吸附液相介質(zhì)，粒子與粒子之間的界面被粒子與溶劑、分散劑等液相介質(zhì)界面所取代的過程。可用潤濕角來表示粒子在介質(zhì)中潤濕程度的好壞[2]。其中潤濕角θ可由楊氏公式表示：

cosθ=（γS-γSL）/γL

式中，γSL表示潤濕后固液界面的表面張力；γL表示液相介質(zhì)表面張力；γS表示固體粒子表面張力。從潤濕的角度分析，選用低界面自由能的溶劑，有利于納米粉體的潤濕。對于確定的固體粉末及液態(tài)介質(zhì)而言，若γL、γS不變，通過提高γSL能夠減小θ，改變固/液界面狀態(tài)、添加潤濕分散劑能夠達(dá)到提高γSL的目的。

2.2 分散過程

納米粒子的分散過程是指通過外加機(jī)械力（擠壓、剪切等）作用，利用超聲分散、高速攪拌、輥軋、平磨、砂磨、球磨等手段將納米粒子團(tuán)聚體打開，使其分散為更小的粒子的過程[3]。

納米粒子團(tuán)聚體全部變成原級粒子是納米粒子分散的理想狀態(tài)，但是在現(xiàn)實(shí)中理想狀態(tài)出現(xiàn)的概率很小。在常規(guī)分散期間，隨著納米粉體粒徑的逐漸變小，表面積會逐漸增加，那么一部分分散納米粒子的機(jī)械能就會傳遞給新生表面，造成粉體表面能上升。在熱力學(xué)上表面能的上升是不穩(wěn)定的，且粒子有重新團(tuán)聚的可能性，實(shí)現(xiàn)分散與團(tuán)聚的動態(tài)平衡。通過將潤濕分散劑引入分散體系中，能夠改變該過程的平衡常數(shù)，讓粒子粒徑向小的趨勢發(fā)展，且同時粒徑分布變窄。

2.3 穩(wěn)定化過程

穩(wěn)定化過程是將原級粒子或較小的團(tuán)聚體在靜電斥力、空間位阻斥力作用下來屏蔽范德華引力，使粒子不再聚集的過程，使經(jīng)機(jī)械力作用分散后的粉體，在外力撤除后仍然保持穩(wěn)定懸浮狀態(tài)，維持已經(jīng)獲得的粒徑及粒徑分布，分散體系無異常。

很多因素都會影響到分散體系穩(wěn)定性，包括表面吸附層、表面電荷、布朗運(yùn)動、重力（或浮力）作用、范德華吸引力、奧氏熟化作用、表面自由能等。前兩者是分散體系的穩(wěn)定化因素，后兩者是分散體系的失穩(wěn)因素。對分散體系的穩(wěn)定性而言，布朗運(yùn)動具有雙重作用[4]：一是布朗運(yùn)動會使粒子之間出現(xiàn)相互碰撞，客觀上增加了粒子之間重新團(tuán)聚的可能性；二是布朗運(yùn)動會讓粒子擴(kuò)散，因重力（或浮力）作用產(chǎn)生的濃度差會因此減弱。

3 納米粒子的分散機(jī)理

3.1 雙電層靜電穩(wěn)定機(jī)理

雙電層靜電穩(wěn)定理論，也稱DLVO理論[5]。靜電穩(wěn)定是指粒子表面帶電，在其周圍會吸附一層相反的電荷，形成雙電層，通過產(chǎn)生靜電斥力實(shí)現(xiàn)體系的穩(wěn)定。分析DLVO理論可知，兩種相互作用勢能存在于帶電膠粒之間，即范德華吸引能VA和雙電層靜電排斥能VR，粒子雙電層之間的相互排斥引起雙電層靜電排斥能。分散體系總的勢能VT：

VT=VA+VR

3.2 空間位阻穩(wěn)定理論

DLVO理論并非適用于所有的粒子分散體系，部分非水性介質(zhì)中粒子的分散該理論不適用[6]。這是因?yàn)槲磳⒕酆衔飳拥淖饔每紤]在內(nèi)，膠體吸附聚合物后產(chǎn)生了一種新的排斥能――空間排斥勢能VSR。此時粒子之間的總勢能VT：

VT=VA+VR+VSR

由上式可知，對于體系穩(wěn)定性來說，空間排斥勢能VSR的作用不可或缺，故稱為空間位阻穩(wěn)定機(jī)理。

3.3 空缺穩(wěn)定機(jī)理

粒子一旦對聚合物產(chǎn)生負(fù)吸附，那么在粒子表面層，溶液的體相濃會高于聚合物濃度。由此在粒子表面會形成一種“空缺層”，一旦空缺層發(fā)生重疊時，斥力能或吸引能就會產(chǎn)生，改變物系的勢能曲線。在高濃度溶液中，占優(yōu)勢的是斥力，使膠體穩(wěn)定；在低濃度溶液中，占優(yōu)勢的是吸引能，膠體穩(wěn)定性下降[7]。

4 納米粒子的分散技術(shù)

納米粒子極易產(chǎn)生自我聚集，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的團(tuán)聚特性，若不及時將納米粒子分散開，不斷團(tuán)聚的粒子就會影響到材料的性能。因此，研究納米粒子的分散技術(shù)至關(guān)重要，且刻不容緩。當(dāng)前納米粒子的分散方法主要有物理分散和化學(xué)分?jǐn)?shù)兩類。

4.1 物理分散

物理分散方法主要有高能處理法、超聲波分散法和機(jī)械分散法三種，具體如下[8]：

①高能處理法：利用高能粒子作用，增強(qiáng)納米粒子表面活性，使其與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或附著，從而達(dá)到分散的效果。②超聲波分散法：為避免或減少納米粒子團(tuán)聚，可將待處理的粒子懸浮體放置在超聲場中，用科學(xué)的超聲波進(jìn)行必要處理。③機(jī)械分散法：其原理是借助機(jī)械能，比如外界剪切力或撞擊力等，讓納米粒子在介質(zhì)中充分分散，該方法操作簡單。

4.2 化學(xué)分散

化學(xué)分散實(shí)質(zhì)上是利用表面化學(xué)方法加入表面處理劑來實(shí)現(xiàn)分散的方法[9]。

①分散劑分散：合理選用分散劑提高懸浮體的分散性，改善其穩(wěn)定性及流變性。②酯化反應(yīng)：金屬氧化物與醇的反應(yīng)稱為酯化反應(yīng)。用酯化反應(yīng)對納米粒子表面修飾，使其表面變成親油疏水的表面，在實(shí)踐應(yīng)用中該方法的實(shí)用價值最高。③偶聯(lián)劑法：偶聯(lián)劑具有兩性結(jié)構(gòu)，其分子中的一部分基團(tuán)可與粒子表面的各種官能團(tuán)反應(yīng)，形成強(qiáng)有力的化學(xué)鍵合，另一部分基團(tuán)可與有機(jī)高聚物發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)或物理纏繞。

5 結(jié)語

隨著納米科學(xué)和納米技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)和民用領(lǐng)域，納米粒子的團(tuán)聚問題將會直接影響到納米材料使用過程中的經(jīng)濟(jì)和社會效益。本文通過分析納米粒子的分散過程、分散機(jī)理，提出了多種納米粒子的分散技術(shù)，有效解決了納米粒子的團(tuán)聚問題，未來納米粒子的應(yīng)用將更加廣泛。

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篇10

我發(fā)現(xiàn)了你

懷著好奇的眼光

去看待一個花語叫做奇跡

戈壁灘上，默默無聞

像一株小草，被人們忽視

五年，五年來的風(fēng)吹雨打

用五年來完成根莖的穿插來一點(diǎn)點(diǎn)的積累養(yǎng)分

五年從來沒有放棄，沒有后退

五年后

某個清晨，發(fā)現(xiàn)一朵十分絢麗的小花

絢麗到似乎要吸取世間所有色彩一般

細(xì)看，那就是五年前的小草

那就是你

那就是奇跡

你綻放出了五年來積累出的色彩

可是

你，極其難長成的依米小花

你的花期只有四十八小時

你讓我怎么用四十八小時來欣賞你五年的努力

四十八小時之后，你會隨著母株香消玉損

你經(jīng)過五年的探索，五年的堅持

求得了四十八小時的精彩

細(xì)想，人生不是這樣嗎

經(jīng)過長時間的努力，就是為了活出自己生命的精彩

這樣不會惋惜，只會覺得榮耀

我敬佩你，依米花

你的堅持，你的信念，你的不忘初心