纳米材料在口腔医学中的应用研究

纳米材料是一种多功能新型材料,其颗粒大小约在1~100 nm。纳米粒子具有独特的性能,如比表面积大,物理、机械和生物特性以及抗菌作用等,使其加入可以有效改善材料的光学、化学、电学和力学性能。近年来随着对纳米材料的深入研究,其在医学领域的应用逐渐增加。纳米材料可被应用于牙体牙髓,牙周组织工程,口腔外科和成像等中。本文针对常见纳米颗粒在口腔医学中的应用作一综述。     

热塑性聚氨酯/聚乙二醇/纳米铜复合材料的制备与表征

选择热塑性聚氨酯(polyurethane,PU)为基体材料,以聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)对基体材料进行亲水改性,用纳米铜颗粒代替铜丝或铜管等块体铜,采用机械共混的方法制备了一种全新的宫内节育器(IUD)材料——聚氨酯/聚乙二醇/纳米铜复合材料,并采用红外光谱(FTIR)分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜分析(SEM)、力学性能测试、热稳定能测试和吸水性能测试等表征方法对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,纳米铜粉在基体中分散比较均匀,聚氨酯/聚乙二醇/纳米铜复合材料的拉伸强度、撕裂强度随着聚乙二醇含量的增加而下降,断裂伸长率、热稳定性和吸水性能随着聚乙二醇含量的增加而提高,吸水性能的改善为下一步复合材料铜离子的可控释放研究工作提供了很好的基础。     

两种偶联剂改性纳米二氧化硅可影响树脂基托的力学性能

背景：聚甲基丙烯酸甲酯基托材料因其良好的生物相容性,色泽好,易于加工成型等优点被广泛使用,但因其韧性、硬度问题也存在容易折裂的不足。 目的：对比两种偶联剂改性的纳米SiO₂颗粒对聚甲基丙烯酸甲酯材料的弯曲强度、弯曲弹性模量和硬度改变。 方法：将两种偶联剂KH-570和KH-502改性的纳米SiO₂颗粒按质量比3%加入聚甲基丙烯酸甲酯粉体中制成(SiO₂/聚甲基丙烯酸甲酯)纳米复合材料。实验分为聚甲基丙烯酸甲酯材料、纳米SiO₂/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料、KH-570-SiO₂/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料、KH-502-SiO₂/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料4组。 结果与结论：未经过偶联剂改性的纳米SiO₂/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料与聚甲基丙烯酸甲酯材料相比,其弯曲强度、弯曲弹性模量和硬度差异无显著性意义(P > 0.05),而经过偶联剂改性的纳米SiO₂/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料与聚甲基丙烯酸甲酯材料之间比较,其弯曲强度、弯曲弹性模量显著增强(P < 0.05),KH-502-SIO₂/PMMA组弯曲强度、弯曲弹性模量和硬度值显著大于与其他3组(P < 0.05)。结果表明,把经过偶联剂改性的纳米SiO2颗粒添加到聚甲基丙烯酸甲酯材料中制成SiO₂聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,可使材料的弯曲强度、弯曲弹性模量和硬度明显提高。而经过偶联剂KH-502改性的纳米SiO₂聚甲基丙烯酸甲酯复合材料性能提高更为显著。     

羟基磷灰石纳米颗粒:一种新型基因转染载体材料

采用化学共沉淀-水热合成法制备羟基磷灰石纳米颗粒。将羟基磷灰石纳米颗粒与SGC-7901细胞混合培养,用MTT法测定细胞增殖率,显示在10~100μg/ml浓度范围内细胞贴壁生长良好,方差分析各组之间的OD值无明显差异(t>0.05),证明羟基磷灰石纳米颗粒与细胞有良好的生物相容性。琼脂糖凝胶电泳分析发现羟基磷灰石纳米颗粒在酸性与中性条件下能与质粒PEGFP-N1结合,用结合了PEGFP-N1的羟基磷灰石纳米颗粒转染胃癌SGC-7901细胞,荧光显微镜下观察发现其转染效率约为对照组脂质体的80%。用纳米颗粒及纳米颗粒-DNA复合体悬液分别尾静脉注射小白鼠,两周内动物无死亡或其它急性毒性反应,取动物的肝、肾和脑组织进行透射电镜和冰冻切片检查,发现上述组织器官有纳米颗粒分布和绿色荧光蛋白表达。实验证明,羟基磷灰石纳米颗粒是一种新型基因转染载体材料。     

白蛋白纳米颗粒的制备研究进展

由于可以增强药物的靶向性、降低游离药物的毒副作用,基于纳米颗粒的药物递送系统在医学领域具有广泛应用。白蛋白是血浆中含量最多的蛋白质, 具有生物相容性好、无免疫原性、可生物降解等特性, 是制备纳米颗粒的理想材料。现有白蛋白纳米颗粒的制备方法主要有去溶剂化法、自组装法、乳化法、双乳化法、热凝胶、喷雾干燥、nab^TM技术、pH凝聚法等。由于制备原理及制备条件的差异,各方法表现出的优缺点也不尽相同。综述近年来白蛋白纳米颗粒的制备研究进展, 按照制备方法分类进行介绍, 并对当前白蛋白纳米颗粒研究领域所面临的困境及未来的发展方向进行探讨。     

纳米颗粒与骨细胞的作用及其在骨科中的应用

生物材料在骨再生治疗及组织工程领域的应用日益广泛.基于不同的构成、大小及形状,纳米颗粒与骨细胞之间的作用具有显著的独特性.因此,详细地分析纳米颗粒对细胞功能的作用,有利于选择更适于促进骨再生的材料.通过系统回顾纳米颗粒对间充质干细胞(MSCs)、成骨细胞及破骨细胞的作用,发现纳米颗粒对这些骨相关细胞具有十分重要的影响.其在骨缺损填充、作为药物和基因运输载体等方面具有广阔的应用前景,是促进骨再生及治疗骨疾病的良好选择.     

载磁性氧化铁CA-PLGA纳米颗粒对宫颈癌细胞的影响

目的 研究纳米四氧化三铁(Fe3O4)颗粒包裹不同外壳材料对宫颈癌细胞HeLa毒性的影响.方法 通过无溶剂热分解法制备磁性纳米Fe3O4颗粒并分别使用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和胆酸(CA)修饰的PLGA(CA-PLGA)星型共聚物包裹,对其进行验证表征后,使用激光共聚焦显微镜观察HeLa细胞对纳米颗粒的摄取,并用噻唑蓝(MTT)法测定上述两种材料包裹的纳米Fe3O4颗粒对HeLa细胞的毒性作用.结果 制备的单个纳米Fe3O4颗粒粒径约7 nm,载Fe3O4的PLGA和CA-PLGA纳米颗粒均呈球状,粒径约200 nm,理论载药量为10％.当Fe3O4纳米颗粒的质量浓度相同(25 μg/ml)时,载Fe3O4的CA-PLGA纳米颗粒对HeLa细胞的毒性小于对应的PLGA纳米颗粒.结论 CA-PLGA星型共聚物可降低磁性纳米Fe3O4颗粒的细胞毒性,在生物体内具有广阔的应用前景.     

CDMNP-PEG-CD磁纳米颗粒诱导的骨骼肌反应性分析

目的　探讨SOMNP、CDMNP及CDMNP-PEG-CD磁性纳米颗粒置入小鼠骨骼肌所诱发的免疫反应性。 方法　以磁性Fe3O4与SiO2复合制备SOMNP, 将聚乙二醇（PEG）、环糊精（β-CD）分子链接SOMNP合成CDMNP,进一步添加聚假单胞烷（polypseudorotaxanes）合成CDMNP-PEG-CD磁性纳米颗粒。分别将3种纳米颗粒置入B6小鼠腓肠肌。组化染色、免疫荧光及FACS分析,分别评估不同置入时段SOMNP、CDMNP和CDMNP-PEG-CD纳米颗粒所诱发的肌毒性及肌内炎性渗出特征。 结果　SOMNP链接β-CD、PEG/β-CD及polypseudorotaxanes将限制纳米颗粒的肌内扩散,导致CDMNP和CDMNP-PEG-CD在肌内的滞留时间延长、材料邻近区肌细胞坏死、肌内单核/巨噬细胞聚集。较之CDMNP-PEG-CD, CDMNP纳米颗粒吸引更多T细胞进入肌组织。 结论　SOMNP、CDMNP及CDMNP-PEG-CD纳米颗粒均为潜在的体内免疫诱导物。polypseudorotaxanes修饰赋予CDMNP-PEG-CD纳米颗粒较好的体内相容性。     

新型银纳米颗粒涂层薄膜材料的制备与抗菌性研究

目的制备银纳米颗粒涂层薄膜材料并检测其抗菌性。方法利用脉冲激光沉积法（PLD）将银-二氧化硅薄膜种植在衬底硅片表面,根据不同的激光脉冲沉积速率制备3组薄膜材料样品,其银与二氧化硅的含量比分别为1：3（TypeA）、1：1（TypeB）、3：1（TypeC）设为实验组,纯硅片设为对照组。使用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）、原子力显微镜（AFM）对实验组样品进行物理表征,选用临床标准菌株金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为实验菌株进行样品体外抗菌试验。结果制备的3种样品TypeA、TypeB和TypeC应用EDS测定银纳米颗粒的含量分别为19．29％、65．32％、77．18％。SEM显示,实验组样品中银纳米颗粒镶嵌于二氧化硅的骨架结构中,结构清晰。AFM显示3种样品TypeA、TypeB和TypeC表面粗糙度良好,银纳米颗粒的大小分别为10．8、11．9和12．9nm。抗菌实验显示,接种大肠杆菌的培养基中3种样品TypeA、TypeB和TypeC的抑菌环直径分别为11、15、16mm,接种金黄色葡萄球菌的培养基中3种样品的抑菌环直径分别为15、16、17mm,所制备的银纳米颗粒涂层薄膜材料均显示出抑菌作用;对照组没有出现抑菌环。结论应用PLD方法制备银纳米颗粒抗菌薄膜材料简单易行,且材料具有良好的抑菌作用。     

纳米沉淀法及其在纳米药物载体领域的应用研究进展

纳米材料在生物医学领域具有广泛的应用。纳米沉淀法通过控制溶质溶液与非溶剂的混合制备纳米颗粒,反应快速,适用于多种纳米颗粒的制备。近年来纳米沉淀法领域已取得大量研究进展,基于混合器的Flash纳米沉淀技术以及基于水动力聚焦的微流控纳米沉淀技术的出现,提高混合效率和对反应条件的控制性,为高质量纳米颗粒的规模化制备提供条件。纳米沉淀法被广泛用于各种纳米颗粒以及药物载体(姜黄素、紫杉醇、阿霉素、喜树碱、顺铂、青霉素等)的制备,对其近年来的研究进展进行总结归纳。     

靶向纳米材料在肿瘤诊断和治疗中的研究进展

肿瘤是困扰人类健康的世界难题,当今肿瘤治疗面临的主要问题是不能在肿瘤发生早期做出精确诊断,从而失去治疗的最佳时机,导致肿瘤患者的死亡率逐年增高;此外,肿瘤治疗药物的靶向性差,严重的毒副作用限制了临床应用.因此,设计并开发新型靶向肿瘤的药物载体迫在眉睫.研究表明,靶向纳米材料在肿瘤特异性诊断和治疗方面有极大的优越性.就靶向纳米材料、在肿瘤特异性诊断和靶向治疗方面的研究进展作一综述,并展望其发展前景.     

纳米材料在医学检测与疾病诊断中的应用

纳米材料具有尺寸小、比表面积高的特点,在光、声、电、热、磁等性质上有着不同于其他传统材料的独特之处。随着纳米材料研究的不断进步,越来越多的功能化纳米材料以及相关器件凭借着高灵敏度、高特异性、准确、快速等优点,在医学检测领域得到了广泛应用。纳米材料的快速发展可以为临床诊断提供新的方法,为疾病的预防以及治疗提供更多的科学依据。纳米材料在多种疾病的诊断上均有着较大的发展潜力和广阔的应用前景。本文概述了纳米材料的特性及其用于医学检测的原理,介绍了纳米材料在传染病、恶性肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病等医学检测中的应用研究进展,并对未来的发展和应用做了展望与评述。     

Nanoparticle impact on innate immune cell pattern-recognition receptors and inflammasomes activation

Nanotechnology-based strategies can dramatically impact the treatment, prevention and diagnosis of a wide range of diseases. Despite the unprecedented success achieved with the use of nanomaterials to address unmet biomedical needs and their particular suitability for the effective application of a personalized medicine, the clinical translation of those nanoparticulate systems has still been impaired by the limited understanding on their interaction with complex biological systems. As a result, unexpected effects due to unpredicted interactions at biomaterial and biological interfaces have been underlying the biosafety concerns raised by the use of nanomaterials.This review explores the current knowledge on how nanoparticle (NP) physicochemical and surface properties determine their interactions with innate immune cells, with particular attention on the activation of pattern-recognition receptors and inflammasome. A critical perspective will additionally address the impact of biological systems on the effect of NP on immune cell activity at the molecular level. We will discuss how the understanding of the NP-innate immune cell interactions can significantly add into the clinical translation by guiding the design of nanomedicines with particular effect on targeted cells, thus improving their clinical efficacy while minimizing undesired but predictable toxicological effects.     

Recent advances in the imaging of hepatocellular carcinoma

The role of imaging is crucial for the surveillance, diagnosis, staging and treatment monitoring of hepatocellular carcinoma (HCC). Over the past few years, considerable technical advances were made in imaging of HCCs. New imaging technology, however, has introduced new challenges in our clinical practice. In this article, the current status of clinical imaging techniques for HCC is addressed. The diagnostic performance of imaging techniques in the context of recent clinical guidelines is also presented.     

人工智能在胰腺疾病新型诊疗模式中的应用及进展

基于临床资料、医学影像学、基因组学的计算机诊疗辅助系统在鉴别胰腺囊性疾病、诊断胰腺癌等方面显现出优于传统诊疗方法的潜力。本文综述人工智能在胰腺各类疾病的诊断、预后、预测治疗反应和指导治疗方面的作用,并为胰腺疾病精准医疗、改良目前的临床诊疗模式提供新的思路及方法。     

Nanotechnology and water treatment: applications and emerging opportunities

Nanotechnology, the engineering and art of manipulating matter at the nanoscale (1-100 nm), offers the potential of novel nanomaterials for treatment of surface water, groundwater, and wastewater contaminated by toxic metal ions, organic and inorganic solutes, and microorganisms. Due to their unique activity toward recalcitrant contaminants and application flexibility, many nanomaterials are under active research and development. Accordingly, literature about current research on different nanomaterials (nanostructured catalytic membranes, nanosorbents, nanocatalysts, and bioactive nanoparticles) and their application in water treatment, purification and disinfection is reviewed in this article. Moreover, knowledge regarding toxicological effects of engineered nanomaterials on humans and the environment is presented.     

X射线影像在正常骨组织及骨疾病诊断中的应用分析

背景：X射线影像诊断已经成为临床影像诊断中重要的组成部分,是骨关节系统临床诊治最常用的方法。 目的：对X射线影像在正常骨组织及骨疾病诊断中的应用研究文献进行多层次探讨分析。 方法：以电子检索的方式对CNKI数据库2002/2011X射线影像在正常骨组织及骨疾病诊断中的应用研究文献进行检索分析,采用检索词为“骨组织;髋关节;膝关节;肩关节;肘关节;X射线影像”。骨关节系统是人体的承重系统及运动系统,结构复杂多样化,因此骨组织X射线影像表现也呈现复杂多样性,骨组织X射线影像诊断为临床诊断治疗提供重要的辅助依据。 结果与结论：人体组织结构存在密度和厚度差异的不同,X射线穿透人体时被吸收的量也不同,以致剩余的X射线量也不同,剩余的X射线经过成像介质的显像或计算机的重建过程,在X射线片上就能显示具有黑白对比、层次差异的X射线图像。X射线影像不仅应用于正常骨组织的研究,而且应用于骨组织的疾病诊断。     

夏科氏足/踝关节病的最新研究进展

夏科氏足/踝关节病（Charcot neuroarthropathy, CN）是罕见的足踝部疾病，其发病与糖尿病密切相关。CN的病理生理尚未确定，目前研究认为炎症因子比例失衡是其主要的发病原因，以往有神经血管理论、神经创伤理论等。该病以关节破坏严重及活动受限为特点，其临床分型依据足踝部受累区域、影像学结果进行划分，其中改良的Eichenhohz分期在临床应用最广泛，有助于评估病情和指导治疗。夏科氏足/踝关节病的确诊需要临床表现结合影像学检查综合考虑，常规X线不能排除早期病变，应及时行CT、MRI等检查。根据临床分型，早期治疗方式主要包括非负重支具保护、短期内抗骨质吸收药物及手术治疗等，达到控制炎症、预防发生畸形和发生溃疡；对于晚期患者，根据患足受损具体情况采用一种或多种手术方式联合进行治疗，以恢复足部功能，避免截肢。本文通过对夏科氏足/踝关节病的病理生理、临床分类与表现、分型及治疗方法等方面的系统论述，为此类疾病在临床的诊断与治疗提供借鉴。     

股骨头缺血性坏死的影像学研究现状及进展

成人股骨头缺血性坏死是常见疾病,早期诊断和疗效评估是其重要的诊疗行为,多种影像学技术的应用为其诊疗提供了重要依据。本文对成人股骨头缺血性坏死不同影像学技术的相关文献进行综述,包括X射线,计算机断层扫描（CT）,核磁共振成像（MRI）技术。分析在股骨头缺血性坏死的诊断中不同影像学技术的优缺点、对临床诊疗的作用以及研究现状和进展。     

臀肌挛缩症的研究新进展

目的:探讨臀肌挛缩症(gluteal muscles contracture,GMC)在病因、临床分型、影像学表现和手术方式等领域出现的新思想和新方法.方法:分析和研究近2年来国内外关于臀肌挛缩症的大量文献,总结该种疾病目前的研究现状.结果:臀部注射仍然是导致臀肌挛缩的主要原因,但也出现了如转化炎性因子等新观点;越来越多的影像学检查方法应用到GMC的临床诊断;GMC的手术方式的选择目前更趋向于应用微创治疗的方式.结论:近些年来该疾病受到越到越多的临床工作者的关注,尤其是在疾病的病因、临床分型、生物力学研究、治疗方式等多方面取得了很大的进展.