纳米银范文

导语：如何才能写好一篇纳米银，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 纳米银凝胶;宫颈糜烂;疗效

子宫颈糜烂是妇科常见疾病，发病率约50 %～70 % ，其中中、重度糜烂占患者总数的60 %。物理治疗是目前疗效可靠的方法，国内外对其物理治疗后的愈合过程多采用自然修复的方法，但愈合时间长达3～4 周，重者6～8 周才能完全愈合，而且脱痂过程中常出现创面出血甚至大量出血。近几年医务工作者正在寻找一种方便、可靠、满意的治疗方法，2006年1—12月对门诊的宫颈糜烂患者采用纳米银治疗，效果满意，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 入选标准与排除标准

1.1.1 入选标准 要求患者均初次诊断为宫颈糜烂， 近2周未应用任何抗菌素， 非妊娠期，两组患者年龄、孕产次、流产次数及治疗前宫颈糜烂面积均有可比性。

1.1.2 排除标准 治疗前均排除宫颈癌及宫颈上皮内瘤变。

1.2 一般资料 2006年1—12月间就诊于本科门诊的宫颈糜烂患者，根据上述标准通过筛选、监测和评估，抽取120例， 随机分为两组，临床症状和体征符合宫颈糜烂的诊断标准[1] 。其中轻度糜烂62 例，中度糜烂45例，重度糜烂13 例。按就诊顺序采用随机数字表，将其分为治疗组 60例，年龄33.75 ±5.31岁;对照组60 例，年龄32.98 ±5.10 岁。两组患者在就诊前症状、宫颈糜烂程度及年龄方面差异无显著性(P>0.05) 。

1.3 材料 采用爱杰特(深圳市爱杰特医药科技有限公司生产的爱杰特纳米银妇女外用抗菌凝胶)治疗。

1.4 方法　 睡前清洗外阴后，将爱杰特抗菌凝胶推入阴道内，每天1次，每次1支，6天为1 个疗程。对照组使用妇科传统治疗宫颈糜烂的药物(于月经后3～7天开始， 隔日1次， 5次为1疗程)。治疗期间禁、禁盆浴。

1.5 疗效评定　 (1)痊愈; 宫颈光滑， 糜烂面消失;(2)显效:症状体征好转， 糜烂面积缩小;(3)无效: 症状体征无好转，糜烂面积无变化;(4)有效：痊愈+显效。

1.6 统计学处理 采用χ2检验。

2 结果

两组患者采用不同方法治疗宫颈糜烂，其治疗效果纳米银凝胶比对照组更有效。治疗宫颈糜烂其痊愈率及有效率分别为40.00%、91.67% ， 对照组治疗宫颈糜烂其痊愈率及有效率分别为31.67%、75.00% ， 差异有显著性(P

3 讨论

银被广泛作为杀菌剂使用，可抑制感染，促进创面干燥结痂和愈合作用[2] 。纳米银凝胶可杀灭引起生殖道感染的各种病原体，且无耐药菌出现[3] 。纳米银不同于传统抗生素，是一种安全环保的天然杀菌剂，据研究，银可与细菌微生物细胞膜、细胞壁的DNA结合，置换DNA分子双螺旋结构中胸腺嘧啶与腺嘌呤、胞嘧啶与鸟嘌呤之间的氢键，导致细菌DNA分子结构变形，抑制DNA、RNA、蛋白质的合成，使病菌失活。具有抗菌、抗滴虫、抗支原体活性，且不影响乳酸杆菌生长。宫颈糜烂时，糜烂面的金属蛋白酶(MMP)活性增强，会破坏生长因子和新生组织，不利伤口愈合。MMP含有巯基，它的活化需要锌离子参与，而银可以与MMP结构中的巯基结合，竞争性抑制锌离子与巯基结合，降低MMP活性，促进糜烂愈合[4] 。纳米银利用银抗感染和促进组织修复与再生的功能达到治疗目的，纳米银相比普通级别的银具有更强大的抗菌性能和持久释放的杀菌效果，且杀菌不影响阴道正常菌群和酸碱度，对阴道炎、单纯型宫颈糜烂及轻、中度宫颈糜烂疗效明显，且采用了人性化设计的专用阴道给药器，剂型为水凝胶，方便了患者用药，增强了患者的依从性，无明显的不良反应，不失为一种较好的局部治疗方法。所以，纳米银凝胶比妇科传统治疗宫颈糜烂的药物疗效更显著。

目前对于宫颈炎以局部治疗为主，对于宫颈糜烂许多医生坚持以物理治疗破坏柱状上皮及化生上皮，使宫颈阴道部全部为新生的鳞状上皮覆盖，但这种方法是否会导致过度治疗，至今仍有争议[5]，且治疗后均可能会引起较大量的排液，部分患者有阴道少量出血、宫颈颈管狭窄、不孕、感染等[6]。朱荫莲等[7]曾报道，中、重度宫颈糜烂微波治疗后应用纳米银促进创面愈合效果显著。所以， 采用纳米银凝胶治疗宫颈糜烂有较明显疗效，并且能减少因使用物理治疗产生的并发症。

过去一直认为硝酸银、磺胺嘧啶银等银盐或银复合物在杀菌的同时会妨碍伤口愈合，尤其是妨碍上皮化的过程。Demling 等[8]认为伤口愈合延迟与银本身无关，可能受磺胺嘧啶的影响有关。Demling 等[9]研究发现，单质银能使网状上皮移植片的上皮化率提高40%，而且银促进伤口愈合的作用与其抗菌作用无关。纳米银采用先进的纳米技术，将单质银制成直径大约在25 nm 左右的纳米粒子，吸附在载体纤维上，易于吸收，效果更好。因此， 纳米银对宫颈糜烂的治疗效果主要是由于银的杀菌作用，也可能与它促进上皮化、使组织的修复与再生加速有关。其综合效应可表现为加快物理治疗后创面愈合，缩短愈合时间，改善愈合脱痂期内的创面出血情况。

以往传统的药物治疗往往不能有效根治宫颈糜烂，且停药后极易复发。患者对物理治疗大多存有恐惧害怕心理。而大多数宫颈糜烂患者在使用纳米银凝胶治疗后，能明显提高治愈率和有效率， 且无明显的不良反应， 值得临床推广应用。

参考文献

1 孙云桥.妇产科学. 北京:人民卫生出版社， 2004，138-139.

2 腊蕾，蒋雪涛，霍启录. 复方磺胺嘧啶银胶原蛋白烧伤膜的药效研究. 中国药学杂志，2002，37(9):6691.

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5 张志胜.阴道图镜.北京:人民出版社， 2002， 43-46.

6 邓敏端.阿希米对宫颈糜烂治疗效果观察.实用妇科与产科， 2005，(2):115-116.

7 朱荫莲，张翠媚.宫颈糜烂微波治疗后应用纳米银促进创面愈合.中国基层医药， 2004， 11 (3):138-139.

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关键词：纳米银 制备技术 形态可控

中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0035-01

近年来，国内外诸多学者在金属纳米粒子的形状控制方面做了大量研究，其本质是通过控制纳米级贵金属材料的晶体生长得到特殊的结构形态以期望对其相关物理性质产生重要的影响。其中，对纳米银形状控制的实验技术比较成熟，目前已能采用多种方法将其制备出来，实验合成纳米银的形貌包括球形、线形、棒形、棱柱、立方形、八面体、三角形、珊瑚状、片状等[1]。

1 形态可控纳米银制备技术

1.1 球形纳米银

纳米银就是将粒径做到纳米级的金属银单质，其具有高表面活性、大比表面积、强催化能力和极高的导电率，已广泛被应用于电子浆料、生物传感器、催化剂、低温超导体、纳米器件和光学器件等方面。纳米银粒径大多在数十纳米左右，其可以强烈抑制，乃至杀灭大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物，并且细菌不会对药物失去敏感性。在化纤中加入少量的纳米银，可以赋予化纤制品很强的杀菌能力。

对于制备出均匀分布的球状纳米银，可在PVP溶液中加入0.6mol/L的水合肼和0.6mol/L的AgNO3，其中保证PVP：Ag=3：2，通过控制硝酸银加入的方式来控制粒径。同时还可以在121℃的高压釜里，用可溶性淀粉作为还原剂和稳定剂反应5 min，制备在常温下可以稳定存在3个月且粒径为10～34 nm的球形银颗粒。也可以在PVP溶液中溶解一定的硝酸银和丙醇，用γ射线照射含有二甲基甲醇的AgNO3 溶液制备球状纳米银溶胶[1]。

1.2 线（棒形、锥形、棱柱）状银纳米

由于一维纳米结构（如纳米线、纳米棒和纳米管等）在制备纳米电子器件、纳米光电子器件及传感器等领域具有潜在应用价值而成为纳米科学研究的焦点之一。纳米银线（棒）可通过硬模板和软模板制备，目前文献报道的典型的硬模板如氧化铝膜、碳纳米管和封端共聚物等。硬模板的使用能很好地控制纳米线（棒）的形貌，然而纳米线（棒）的直径受模板孔径的限制。典型的软模板有DNA链、棒状胶束等。后来，又开发了种子和无种子湿化学路线合成纳米线。

Wiley等[1]先将AgNO3加入到乙二醇中，再将PVP和NaBr加入乙二醇中，将两种溶液在155 ℃条件下反应1小时，最终得到棱柱形状的纳米银。如果将AgNO3溶解到EG中，再将含有PVP和NaBr的溶液在160 ℃油浴，然后将两者混合，可通过控制反应时间来获得双锥的形状。如果以凝胶为模板，在溴化银纳米晶存在下，通过化学还原法可制备直径为80 nm，长达9 μm的银纳米线。若以乙二醇为溶剂和还原剂，PtCl2为前驱体，在160 ℃下制得纳米铂，然后将含PVP的AgNO3水溶液加入到上述含铂种子的乙二醇中反应不同时间，发现纳米棒的数量和长度随着时间的延长而不断的增大。

1.3 片状纳米银

纳米片状Ag粉主要用于导电浆料的调制，也可用作电子材料。当Ag粉粒径达到纳米级尺度，形貌为片层状时，对电子电路印刷时的均匀性、平整度等印刷效果均有明显改善。

可以用液相方法制备出纳米线和三角形片状的纳米银[1]，先用AgNO3溶解在DMF（二甲基甲酰胺），再将其溶液逐滴加入到溶解有PVP的DMF中，直到混合溶液变成橙红色，然后将混合物转移到高压釜在150～180 ℃中加热24 h，得到三角形片状纳米银。如果以PVP为表面活性剂，乙醇为溶剂和还原剂，可以制备形状可控的纳米Ag颗粒。当PVP与AgNO3摩尔比较小时，所得纳米银颗粒形状为类球形，并有向类六边形转变的趋势；当摩尔比较大时，形成的颗粒为正三角形，当摩尔比适当的时候Ag颗粒形状为正六边形。也可以将AgNO3和柠檬酸钠混合在含有聚氧乙烯十二烷基醚的溶液中并进行强烈搅拌，然后注入硼化氢钠溶液，在80 ℃下进行水热，得到三角形片状纳米银。在PVP存在的条件下，仅仅延长银离子和环六亚甲基四胺的反应时间就能得到大量片状的纳米银。

1.4 立方形纳米银

晶型为立方结构的纳米银具有特殊的表面结构，有望为SERS的理论研究和应用提供理想的表面模型，而且将有利于深入研究表面纳米结构体系的各种独特的物理和化学性质。

将含有AgNO3的乙二醇与含有PVP和NaCl的乙二醇分别加入到乙二醇中搅拌并根据颜色的变化来判断反应是否完成，最终可得到截角立方和八面体Ag。如果将少量Na2S或NaHS加到比较常用的乙二醇法制备纳米银的溶液中，反应时间控制为3～8 min，使得单晶银的动力学生长成为控制因素有效抑制了孪晶的生成，最终制得了边长为25～45 nm单分散的纳米银立方体。在60～70 ℃，在聚乙烯醇存在下，可以用水热合成法合成了分散性好的长为10～30 nm的银立方体[2]。

1.5 树枝状纳米银

树枝状的纳米银主要是用模板法制备，一般以PVP为络合剂，用溶剂热法自组织合成了直径在100～150 nm的树枝状纳米银结构。

2 纳米银形态研究的展望

纳米银的制备方法主要有液相法、电化学还原法、光化学还原法、纳米金属粉体连续制备法。纳米材料的性能和应用取决于其形状，因此精确控制颗粒尺寸和形貌是制备高性能纳米金属银的关键。由于纳米银材料具有特殊的微观结构，并且具有很强的导电性和化学活性，因此实际应用范围很广。

参考文献

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关键词：纳米银抗菌凝胶；富林蜜凝胶；烧伤；创面愈合

II°烧伤创面愈合有赖于真皮层复苏及生发层的上皮再生，而残存的组织易干枯、感染、坏死至创面加深难以愈合，给患者康复治疗带来了困难，影响功能的恢复[1]。我科从2012年3月～2013年8月通过对120例II°烧伤创面作对照性研究观察，发现纳米银抗菌凝胶联合富林蜜凝胶可缩短II°烧伤创面的平均愈合时间，无不良反应，证明纳米银抗菌凝胶联合富林蜜凝胶对烧伤II°创面有显著的促进愈合的作用。

1 资料与方法

1.1一般资料 自2012年3月～2013年8月观察烧伤的住院治疗患者120例（男68例，女52例），平均25岁，平均烧伤面积15.32%（均无休克患者），烧伤原因中以热液烧伤为主71例、电弧烧伤30例、火焰烧伤17例，激光烧伤2例，所有患者均有II°烧伤创面，浅II°72例、深II°48例。

1.2材料 富林蜜凝胶（注册号：国药管械（进）99第0410号），纳米银抗菌凝胶（粤食药监械（准）字2004第2640331号）。

1.3分组对照 选择同一患者两处大小相同、部位对称或相近、基底相似的II°烧伤创面分A、B组作对照，其中A组用纳米银抗菌凝胶混合富林蜜凝胶作治疗组，B组用富林蜜凝胶作对照组。

1.4治疗方法 所有患者均为烧伤后24h内入院并伴有轻度污染，入院后烧伤创面按常规方法予以彻底清创（禁用含碘、过氧化氢、凡士林产品）。A组纳米银抗菌凝胶与富林蜜凝胶以1：1比例混合后，外涂创面约4mm厚。B组富林蜜凝胶外涂创面约4mm厚。A、B两组同样以无菌敷料常规包扎固定，隔日换药。

1.5观察指标和疗效判断指标 根据中华烧伤学会三度四分法判断烧伤深度。观察并记录两组创面生长情况及动态变化，与对照组比较，较对照组提前1d以上为有效值，相同或小于1d为无效值。

1.6统计学方法 愈合时间（d）用x±s表示，比较采用t检验

2 结果

2.1两组创面愈合时间比较（见表1）。

2.2治疗中治疗组创面渗出少、分泌物稀薄无异味，细菌培养24h均无细菌生长，换药过程中及换药后疼痛感轻。治疗后6个月随访上皮有较好的抗牵拉、摩擦能力。

2.3不良反应 均未发现纳米银抗菌凝胶及富林蜜凝胶相关过敏反应、毒副作用和过度增生现象。

3 讨论

II°烧伤创面愈合是一个复杂的自身修复过程，许多机制和因素参与其中，创面局部微环境的变化、细菌的侵袭和创面处理都可至创面残存的真皮组织干枯、感染、坏死，最后创面加深难以愈合。

富林蜜凝胶（Flamigel）是一种新型的具综合性能的水活性胶体-水凝胶医用伤口愈合敷料，它能覆盖和保护创面，使伤口处于一湿润的微环境中，加速局部干燥、渗出或混合性开放性伤口的愈合。它兼具水化功能以及吸收功能并独具激活水的特性（2～3）。对于干燥创面，能使创面水化，最终软化并去除坏死组织。对于渗出创面，创面渗出物的静电荷离子激活凝胶，随后活化的凝胶吸收创面多余的渗出；富林蜜凝胶为创面营造微酸性环境能抑制细菌的生长并加强肉芽组织形成，有利于创面愈合，但富林蜜凝胶本身不具有抗菌作用，对感染或有潜在感染的烧伤创面治疗效果欠佳。纳米银抗菌凝胶作为最新一代的天然抗菌剂[4-6]。特点：①广谱抗菌杀菌且无任何的耐药性，强效杀菌；②渗透性强，可由毛孔迅速渗入皮下杀菌，对各种耐药细菌以及真菌引起的感染均有良好的杀菌作用；③促进愈合：改善创伤周围组织的微循环，有效地激活并促进组织细胞的生长，加速伤口的愈合，减少疤痕的生成；④纳米银颗粒外有一层保护膜，在人体内能逐渐释放，抗菌效果持久；⑤纳米银离子安全性高，不会与人体内多种生物活性物质结合而沉积，杀灭细菌后会从体内完全排出，不会产生毒副作用。临床上抗感染治疗有较好的效果。

本临床实验120例患者烧伤创面条件、面积、深度经组间比较无统计学差异。结果表明，A、B两区的II°创面愈合时间经t检验有显著差异（P

本临床实验纳米银抗菌凝胶加富林蜜凝胶治疗II°烧伤创面未出现任何不良反应，对创面几乎为零刺激，痛苦少。创面愈合后瘢痕增生轻，抗牵拉、摩擦、感染能力强。联合用药既可以加强创面的抗感染能力，又能加速创面的愈合，提高愈合质量，为烧伤创面的修复提供了新的治疗方法，具有较高的临床实践价值。

参考文献：

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[3]黎明，李卫，陆平言.富林蜜凝胶治疗68例烧伤创面的临床观察[J].中国临床医学，2011：4.

[4]母瑞红，曹红英，王春仁，等.纳米银抗菌凝胶细胞毒性的研究[J].北京生物医学工程，2008：6.

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关键词：石墨烯 纳米银 复合材料 催化性能

中图分类号：TB38 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0054-03

石墨烯是由单层碳原子组成的六边形晶格结构二维碳质材料，表现出电子在内部的优异流动性以及优良的导热性能及刚度。纳米银作为贵金属纳米材料的一种，其性能与材料的大小和形貌有很大关系，银纳米材料主要应用于抗菌剂、催化剂、传感器等。燃料电池作为一种新型能源，以其效率高、无污染、原料易制备受到了研究人员的广泛研究，目前燃料电池研究中最主要问题就是催化剂的成本以及效率，燃料电池中使用的催化剂一般为纳米贵金属粒子，但由于纳米贵金属粒子在使用时易发生团聚而失去活性，降低催化效率，人们往往通过加入分散剂来降低贵金属团聚的现象，但由于分散剂不易去除且会吸附在贵金属纳米粒子活性最好的晶面上，导致影响贵金属的催化性能降低。石墨烯有良好的导电性、大比表面积、高度的电化学稳定性等优点，使贵金属负载在石墨烯上，既可以很好地解决贵金属团聚的问题又不影响其催化性能。燃料电池中使用的催化剂常见的为纳米Pt，但是Pt的储存量少，价格十分昂贵，如果使用价格相对低廉的纳米银替换纳米Pt，将使燃料电池的成本大大降低。该文采用氧化―剥离―还原法制备石墨烯，对石墨进行的强氧化反应得到氧化石墨烯，通过化学还原方法制备银/石墨烯复合材料，并对银/石墨烯复合材料的催化性能进行了研究，以期能够得到价格低廉且性能优良的催化剂。

1 实验设计及实验

1.1 氧化石墨烯的制备

以石墨（≥99.0%）为主要实验原料，采用氧化-剥离制备氧化石墨烯。取一定量的NaNO3按比例加入H2SO4（95%）中溶解，搅拌均匀后边搅拌边放入石墨，继续搅拌30 min后，将一定量的KMnO4分多次缓慢放入混合液中，并保持水温在20 ℃以下，混合液在室温下连续搅拌24 h，最终变成亮黄色；向混合液中加入去离子水继续搅拌，然后加热至100 ℃左右，向高温反应产物加入30%的H2O2溶液，将溶液搅拌至金黄色。水洗过滤，取出过滤产物，烘干，即得到氧化石墨烯。

1.2 石墨烯负载纳米银复合材料的制备

采用化学还原方法，以氢氧化钠作为还原剂制备石墨烯负载纳米银复合材料。称取一定量的氧化石墨烯，在蒸馏水中超声剥离1 h至溶液呈深棕色，加入硝酸银溶液继续超声振动40 min，在磁力搅拌器对混合液进行加热，然后加入氢氧化钠溶液，混合液的颜色变为黑色，在离心机上对混合液进行离心，得到黑色固体，用蒸馏水对黑色固体进行清洗至液体成中性，再进行离心、干燥、研磨，得到的黑色粉末即为石墨烯负载纳米银复合材料。

1.3 石墨烯负载纳米银复合材料电催化性能测试

复合材料电催化性能的测试在一室三电极体系电解池中进行。工作电极为玻碳电极（GCE，φ=3 mm）、催化剂修饰的GCE电极和自支撑的催化剂电极，对电极是纯铂丝（φ=1.0 mm）电极，参比电极为饱和甘汞电极（SCE）。电解质溶液为氢氧化钠和甲醇，其扫描范围为0～0.8 V，扫描速率均为50 mVs-1。

2 结果分析及讨论

2.1 氧化石墨烯的物相组成及微观形貌表征

应用X射线衍射仪及扫描电子显微镜对石墨原材料和上述实验方法制备的氧化石墨烯进行物相组成和微观形貌分析，如图1、2、3、4所示。

图1是石墨原材料的XRD图，对照PDF2卡片可以看出，实验使用的石墨原材料为六方晶系，明显出现的衍射峰分别是晶体中的（002）、（100）、（101）、（004）、（103）和（110）晶面。图2为实验制备的氧化石墨烯的XRD图，图2和图1比较出现了明显的不同，衍射峰的数目减少，且强度下降，峰形宽化，说明通过氧化-剥离方法改变了石墨的晶体结构，使之成为和石墨完全不同物相组成的新的物质――氧化石墨烯。

图3和图4分别为石墨和氧化石墨烯的SEM照片，从图中可以看出石墨和石墨烯均呈片状结构，但是石墨片较厚大，表面平滑，片状氧化石墨烯非常薄，具有较大的表面，且表面布满了褶皱，这样的表面形貌特征，将利于纳米银粒子在其上的分散，易于形成石墨烯负载纳米银复合材料。

2.2 石墨烯负载纳米银复合材料物相组成和微观形貌表征

图5为石墨烯负载纳米银复合材料XRD图，从图中可以看出，石墨烯负载纳米银以后X射线衍射分析只出现了金属银的X射线衍射峰，其对应的晶面分别为（111）、（200）、（220）、（311）和（222），石墨烯的衍射峰完全没有出现，说明纳米银颗粒负载于石墨烯的表面，X射线与石墨烯的作用很弱或几乎没有作用。

图6为石墨烯负载纳米银复合材料SEM照片，从照片中可以看出，在片状石墨烯表面负载有一层颗粒非常细小的银颗粒，银颗粒的大小约20～25 nm，达到了纳米尺度，纳米银颗粒大小基本一致，分布均匀，几乎把石墨烯表面全部覆盖，这也能很好地解释在XRD分析中，没有石墨烯衍射峰的原因。

2.3 石墨烯负载纳米银复合材料的电催化性能

利用循环伏安法研究和分析了石墨烯负载纳米银复合材料对甲醇电催化氧化性能，测试结果如图7所示。

从图7循环伏安曲线可以看出，石墨烯负载纳米银复合材料对甲醛的催化循环伏安曲线范围为0～0.8 V，当向正向扫描时，初始电流非常小，在0.4 V时，电流几乎为0 mA，接着电流向更正的方向扫描时，电流快速增加到0.6 mA，此时对应的电位为0.57 V，对应着甲醇被氧化成甲醛的氧化峰电位，随后电流急剧降低为0 mA。当电位向负方向扫描时，起始电位为0.4 V，后快速增加至0.25 mA，此时对应着甲醛被还原的还原峰位为0.35 V，随后缓慢下降至-0.1 mA。综上所述，正、负向扫描的甲醇的氧化还原峰电流密度、峰电位差别较大，银/石墨烯复合材料电催化性能良好。

3 结论

通过以上研究和分析，可得出如下结论。

（1）利用强氧化反应制备的氧化石墨烯从内部结构和微观形貌特征与石墨有本质的区别。

（2）通过化学还原方法制备的银/石墨烯复合材料、纳米银均匀地负载到石墨烯上。

（3）银/石墨烯复合材料具有良好的电催化性能。

参考文献

[1] 姜丽丽，鲁雄.石墨烯制备方法及研究进展[J].功能材料，2012，23（43）：3185-3189.

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【关键词】 纳米银凝胶； 安普贴； 不可分期压疮； 聚维酮碘

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

压疮是机体局部组织长时间受压，血液循环障碍，致使皮肤和皮下组织失去正常功能，而引起的组织破损和坏死［1］。临床对Ⅰ~Ⅳ期压疮选择水胶体敷料等治疗取得很好的效果［2~4］。对于常遇到压疮表面波动感明显或黑色焦痂覆盖的不明确分期的压疮，2007NPUAP（美国全国压力溃疡顾问小组）提出压疮新分期定义，将此种情况确定为不可分期压疮。此种压疮局部皮肤完整，但可出现颜色改变，如紫色或褐红色，或导致充血的水疱。与周围组织比较，这些受损区域的软组织可能有疼痛、硬块、有粘糊状的渗出、潮湿、发热或冰冷。这些不可分期压疮若贸然使用外科清创，可能会起到反面的作用，因为稳定的焦痂（干的、黏附紧密的、完整但没有发红或者波动感）可以作为人体自然的（生物学的）覆盖而不被去除。无红、肿、浮动或渗出的都可保留干痂。只有有坏死组织、腐肉、硬痂清创，方可去除坏死组织，减少感染。对于不可分期的压疮，临床上比较常见，却无有效的预防和治疗方法。探讨治疗不可分期压疮的最佳方法是医护人员急需研究的课题。基于以上观点，笔者于2009年7月~2011年8月采用纳米银抗菌凝胶联合安普贴治疗不可分期压疮，取得较好的临床效果，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 不可分期压疮30例患者，合计90处，男54处，女36处。压疮分布在骶尾部、髋关节外侧骨隆突处或外踝部，压疮面积相当，约5 cm×5 cm~10 cm×10 cm。原发病：糖尿病并存高血压8例，高血压性脑出血6例，冠心病合并心衰9例，肺功能不全并肺部感染5例，肾功能不全2例，压疮均为外院带入。30例共90处，其中骶尾部35处、左右髋关节外侧骨隆突处30处、外踝部25处，压疮面积相当，约5 cm×5 cm~10 cm×10 cm。随机分成实验组30处、对照1组30例及对照2组30例。实验组与对照组压疮面积大小相同所在部位尽可能相同，如实验组和对照组都取骶尾部的压疮治疗作对比。各组患者的换药时间视压疮创面渗液、分泌物而定。压疮患者多是卧床患者，易发生肺部感染等疾病。实验组与对照组尽可能用同类抗生素，低蛋白血症者同样予输血浆蛋白等对症处理，尽可能创造相同的治疗条件。三组患者性别、年龄、原发病、压疮严重程度比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 （1）全身治疗。在治疗原发病的基础上，三组均应用抗生素抗感染，对低蛋白血症者输注血浆或清蛋白等。（2）局部治疗。三组均用生理盐水清创。清创后实验组外搽纳米银抗菌凝胶抗菌，然后覆盖安普贴；换药：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。对照1组清创后单纯敷盖安普贴；换药频次同实验组。对照2组清创后覆盖浸有1%聚维酮碘液的纱布，然后覆盖无菌纱布；换药：每天换药1次。

1.2.2 评价方法 （1）压疮创面肉芽生长时间：从开始治疗至压疮创面无坏死组织，长出鲜红的肉芽时间为肉芽生长时间。（2）压疮创面直径缩小时间：在治疗1周时，测量压疮创面缩小直径。（3）创面愈合时间：从开始治疗至压疮创面完全为上皮覆盖时间。（4）换药次数：从第1次换药治疗至创面愈合期间的总换药次数。（5）治愈率：≤30 d疮面愈合即为治愈。反之，压疮疮面肉芽生长欠佳，经久不愈或需手术治疗为未愈。

1.3 统计学处理 采用SPSS 14.0统计软件建立数据库并进行统计描述及方差分析。

2 结果

2.1 三种治疗方案治疗不可分期压疮患者各项疗效指标的统计描述见表1。

2.2 各组创面肉芽生长时间比较 经单因素方差分析，结果表明创面肉芽生长时间差异具有统计学意义（F=7.769，P=0.001）；进一步分析对各组创面肉芽生长时间进行多重比较，结果显示实验组与对照1组、实验组与对照2组之间差异均具有统计学意义，对照1组与对照2组之间差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.3 各组创面直径缩小时间比较 经单因素方差分析，结果表明创面直径缩小时间差异具有统计学意义（F=7.195，P=0.001）；进一步分析对各组创面直径缩小时间进行多重比较，结果显示实验组与对照1组、实验组与对照2组及对照1组与对照2组之间差异均具有统计学意义，见表3。

2.4 各组创面愈合时间比较 经单因素方差分析，结果表明创面愈合时间差异无统计学意义（F=2.067，P=0.133）。

2.5 各组换药次数比较 经单因素方差分析，结果表明各组换药次数差异具有统计学意义（F=48.404，P=0.000）；进一步分析对各组换药次数进行多重比较，结果显示实验组与对照1组、实验组与对照2组及对照1组与对照2组之间差异均具有统计学意义，见表4。

2.6 各组治愈率比较 经秩和检验，结果表明各组疗效差异具有统计学意义（Z=13.19，P=0.001），实验组疗效优于对照1、2组，见表5。

3 讨论

水胶体敷料安普贴、金因肽、赛肤润等治疗压疮的方法较多［2~5］。但对于不可分期的压疮单使用上述安普贴等方法治疗，不能很好的控制压疮局部的炎性反应症状,创面的生长速度仍不能令人满意。 纳米银是一种粒径为25纳米左右的银微粒,它是采用高科技的纳米技术,将单质银制成银微粒,吸附于载体上制备而成。纳米载银抗菌材料的抗菌机理主要依赖于银元素的强抗菌活性,即银离子可强烈地结合病原菌的酶蛋白巯基,使酶失活,从而起到杀菌作用。研究表明,纳米银材料具有很好的抗菌活性,且对人类的安全性较强［6］。为了解决不可分期压疮局部红肿、浮动渗液多和安全去除黑痂的难题，笔者利用纳米银的天然抗菌抑菌作用控制感染,利用安普贴能持续引流渗液,坏死组织,并维持湿润的环境利于创面的修复,而起到去腐生肌的作用,博取两者之长。在不可分期压疮中，先使用纳米银凝胶外敷杀菌消毒，无红肿浮动或渗出的不可分期压疮,保留干痂,使用纳米银外敷杀菌消毒后用安普贴,使表皮软化，自溶性清创。不可分期压疮一旦出现红、肿、浮动或渗出时,要及时清创,去除坏死组织、腐肉、硬痂，减少感染,使用纳米银杀菌消毒后使用安普贴外敷,促进肉芽组织的形成,从而促进压疮的愈合。两者协同治疗压疮创面，其肉芽生长时间、疮面缩小直径等观察指标显著优于对照1、2组（P

使用纳米银抗菌凝胶+安普贴治疗不可分期压疮的过程中，要注意纳米银抗菌凝胶的使用时机，在压疮红、肿、浮动或渗出多时使用,待压疮局部炎症控制后再使用安普贴覆盖，能获得更满意的效果。

参 考 文 献

［1］ 白姣姣，冯秀卿.老年人褥疮护理及治疗进展［J］.现代护理，2002，8（10）：780.

［2］ 胡碧花，唐贯文，罗碧容，等.安普帖联合金因肽治疗老年患者重度压疮的临床研究［J］.护理学杂志，2007，22（1）：38-39.

［3］ 董秦玲.赛肤润联合安普贴防治老年患者压疮的临床疗效观察［J］.安徽医药，2010（1）：106-107.

［4］ 王晓萍，汤金艳.安普贴膏剂与安普贴联合治疗Ⅲ、Ⅳ期褥疮的效果评价［J］.现代护理，2006，12（21）：1985-1986.

［5］ Belmin J, Meaume S, Rabus M T. Sequential treatment with calcium alginate dressings and hydrocolloid dressings accelerates pressure ulcer healing in older subjects: a multicenter randomized rial of sequential versus nonsequential treatment with hydrocolloid dressings alone［J］.Am-Geriatr-Soc，2002,50(2):269-274.

篇6

关键词：纳米银；牙本质表面；粪肠球菌生物膜；杀菌作用

从目前来看，再感染根管中最常检测到的细菌为粪肠球菌，它也是主要的致病菌。在这种情况下，寻找出一种有效、安全的抗菌剂，是提高根管治疗成功率的重要途径之一。而纳米银的生物安全性良好、抗菌性能较强，特别适用于作为新型抗菌剂[1]。本文就纳米银对牙本质表面粪肠球菌生物膜的杀菌作用进行探讨。

1 资料与方法

1.1一般资料

1.1.1实验菌株 选择由广东省微生物研究所提供的粪肠球菌。

1.1.2主要实验试剂 心脑浸出液培养基、含量为5.25%次氯酸钠溶液、含量为0.1%纳米银溶液、含量为0.9%氯化钠溶液。

1.1.3主要实验仪器：FV500-IX81激光共聚焦显微镜、B3510E-DTH超声清洗器、11-1280-250型切片机、JSM-6330E场发射扫描电镜、LI20-2恒温培养箱、厌氧罐。

1.2方法

1.2.1牙本质片的制备及分组 收集80颗无龋坏、完整无缺的前磨牙，将其制成309个牙本质片，随机分为A组（纳米银组）、B组（次氯酸钠组）、C组（氯化钠组），每组有103个样本。样本经超声清洗、灭菌之后保存在无菌PBS缓冲液内，保存温度控制在4℃。

1.2.2构建牙本质表面粪肠球菌生物膜：复苏粪肠球菌后，将其放置在BHI液体培养基中进行培养，培养温度控制在37℃，培养时间控制在16h。菌悬液用BHI液体培养基来调整到1×107CFU/ml，按每孔2ml加到24孔板内，每孔1个样本。

1.2.3粪肠球菌生物膜的表面形态进行扫描电镜观察：将A、B、C组样本都进行24h培养，然后从其0h小组中随机取3个样本，将这些样板上没有黏附的细菌用双蒸水清洗2次以上，再进行固定制样，以此观察粪肠球菌生物膜的表面形态。

1.2.4活菌菌落计数法检测粪肠球菌生物膜活菌数 分别采用含量为5.25%次氯酸钠溶液、含量为0.1%纳米银溶液、含量为0.9%氯化钠溶液对样本进行处理，在处理之前的1、6、12、24h时分别从三组中各取10个样本，双蒸水清洗2次，然后再将其放入无菌PBS的试管中，培养48h后菌落计数。

1.2.5粪肠球菌生物膜的内层活菌、中间层活菌、外层活菌百分比用激光共聚焦显微镜来进行观察。

2 结果

随着0.1%纳米银溶液的处理时间的延长，粪场球菌生物膜活菌的数量呈现出较为明显的降低趋势，到24h之后就没有活菌出现在生物膜内。与此同时，生物膜内层、中间层、外层活菌的平均厚度、百分比逐渐减少。生物膜结构被含量为0.1%纳米银溶液处理1h之后，并没有完全解体，但生物膜内层活菌百分比降至（20.8%±4.5%），中间层活菌百分比降至（27.4%±5.6%）；在处理6h之后，生物膜内层活菌百分比降至（1.8%±0.9%），中间层活菌百分比降至（2.0%±0.9%）。0.1%纳米银溶液处理12h、24h，生物膜各层活菌百分比与1.313%次氯酸钠溶液组差异无统计学意义（P>0.05），但是都要明显低于0.9%氯化钠溶液组，存在着统计学意义（P

3 讨论

随着根管消毒方法及根管预备器械的快速发展，根管治疗得到了迅速的提高，但整体成功率仍然只能达到85%～90%，主要原因在于治疗后会出现继发性根管内感染或者持续性根管内感染，而主要因素在于粪肠球菌的影响。粪肠球菌生物膜表面形态在扫描电镜下可以明显看到：在牙本质表面黏附了大量的粪肠球菌，胞外基质包裹住了粪肠球菌，并且相互聚集、相互连接，在孔隙、管道等处形成微菌落[2-3]。

纳米银的抗菌机制与其能够将细菌的核酸、蛋白质予以破坏等有关。纳米银通过对肽聚糖的生物合成进行干扰，以此来对胞壁合成进行阻碍，并且还会紧密地结合细菌胞膜蛋白质，使得细胞内物质出现外渗现象，还可与细菌DNA碱基进行结合而导致DNA变性；在水溶液中，纳米银还可以形成Ag+来将关键酶进行失活代谢，并且形成过氧离子、氢氧自由基、过氧化氢而发挥出较为明显的杀菌作用。总之，对于粪肠球菌生物膜而言，含量为0.1%的纳米银溶液有着较强的杀菌作用和渗透能力，能够随着处理时间的延长而让杀菌作用增强，最佳的作用时间为处理24h以上。

参考文献：

[1]Zhou HY，Zhang J，Yan RL，et al.Improving the antibacterial property of porcine small intestinal submucosa by nano-silver supplementation：a promising biological material to address the need for contaminated defect repair[J].Annals of Surgery，2011，21（11）：141-145.

篇7

[关键词] 纳米银杏;大鼠;动脉粥样硬化;黏附分子

[中图分类号] R-332[文献标识码]A [文章编号]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

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)已经被证实是许多心脑血管病的主要病理基础,目前已成为我国人群致死的首要原因。因此,开发具有可靠疗效的防治AS的新药具有重要意义。本课题运用动物实验的方法来研究纳米银杏对大鼠动脉粥样硬化早期主动脉壁ICAM-1 mRNA表达的影响,为该药的应用提供药理基础。

1 材料与方法

1.1 实验动物分组、造模及取材

健康雄性Wistar大鼠80只(30～45日龄,体重150～200 g,由山东大学动物实验中心提供),随机分为4组,每组20只,正常组:喂以标准饲料。造模组:喂以高脂饲料。银杏黄酮组:在高脂饲料的基础上每天给予银杏黄酮乳剂灌胃1 ml/kg。纳米银杏组:在高脂饲料的基础上每天给予纳米银杏乳剂灌胃1 ml/kg。喂养70 d,各实验组分别于最后一天灌胃后,禁食12 h。取主动脉弓管壁,置于液氮中保存。其余部分制成标本,以备观察。

1.2 观察指标及检测方法

1.2.1 免疫组织化学染色(试剂由武汉博士德生物工程有限公司提供)。Olympus显微镜下进行观察并摄影。

1.2.2 RT-PCR检测ICAM-1 mRNA的表达(UNIQ-10柱式总RNA抽提试剂盒、MMLV第一链cDNA合成试剂盒由上海生工生物工程技术服务有限公司提供)。用美国PE公司引物设计软件Primer Express设计基因专一性引物。

1.3 统计学处理

数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS 11.5软件进行统计学分析,两组间比较采用t检验,多组间比较采用方差分析,P

2 结果

2.1 大鼠动脉壁ICAM-1蛋白表达的影响

与正常组比较,模型组、银杏黄酮组、纳米银杏组ICAM-1的表达量均有明显升高(P

表1 ICAM-1蛋白在动脉血管中的阳性表达结果(x±s)

与模型组比较,*P

图1 主动脉壁ICAM-1免疫组化照片(×400)

(A.正常对照组;B.模型组;C.银杏黄酮组;D.纳米银杏组)

2.2大鼠动脉壁ICAM-1 mRNA表达的影响

2.2.1 RT-PCR实验结果显示,正常组、模型组、银杏黄酮组、纳米银杏组大鼠主动脉壁有ICAM-1 mRNA表达(表2),各实验组在101 bp处均可见一清晰的电泳带,与预期的ICAM-1基因片段长度相符,证明无非特异扩增,在134 bp处可见有一清晰的电泳带,此为β-actin mRNA的扩增产物电泳带(图2)。

表2银杏黄酮与纳米银杏对大鼠ICAM-1 mRNA

表达的影响(x±s)

与模型组比较,*P

2.2.2 运用实时定量荧光RT-PCR技术确定所扩增的产物量,银杏黄酮组与纳米银杏组ICAM-1 mRNA的表达明显低于模型组(P

3 讨论

国外Superco[1]和Krauss[2]用免疫组化方法证实人AS病变中的内皮细胞、平滑肌细胞表达ICAM-1。后来Ross[3]用免疫组化和Northern blot方法分析了高胆固醇饮食对LDLR-/-和apoE-/-小鼠及新西兰白兔的主动脉ICAM-1表达的影响,结果显示,高胆固醇兔和小鼠主动脉ICAM-1表达明显上调,可见ICAM-1参与AS形成的多个环节,在AS发生及发展过程中起主要作用。其如何降低ICAM-1的高表达,成为抗AS的关键。本研究结果提示,银杏黄酮与纳米银杏均可降低AS早期大鼠主动脉壁ICAM-1 mRNA的表达,从而减少ICAM-1在主动脉内膜的分布。其机制可能是通过降脂(减少LDL)与非降脂(抑制NF-κB的活性)两条途径来降低ICAM-1的表达,从而抑制AS早期单核细胞与血管内皮的黏附,发挥抗AS作用。同时发现,纳米银杏的作用明显优于银杏黄酮,可能是由于磷脂通过乳化作用提高了银杏黄酮的脂溶性,增强了它的生物利用度,与银杏黄酮有协同作用,从而增强了银杏黄酮的药理作用。

因此,本研究结果提示,①银杏黄酮的抗AS作用对于临床防治心脑血管疾病具有很大的理论价值。②纳米银杏在多个环节的抗AS作用强于银杏黄酮,对研制开发中药银杏黄酮的新剂型有着非常重要的指导意义。

[参考文献]

[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.

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

哺乳动物细胞具有高度复杂和综合的信息网络系统， 调控基因组信息表达为不同生物学功能的分子组件。细胞的生理功能状态是整体所决定， 并且随着自身以及外界环境条件的变化而变化。哺乳动物细胞经过长期的进化， 可以通过高度精细的调控机制来应对外部因素的刺激， 以保持自身稳定。

近年来， 纳米技术领域的快速发展使得大量工程纳米材料已经进入生产和市场化阶段[1].由于纳米材料具有纳米量级 （1~100 nm） 尺寸， 可以与蛋白质、细胞膜和细胞等生物组分相互作用， 从而可能导致蛋白冠的形成、颗粒的包裹、胞内摄取以及会造成生物相容或排斥结果的生物催化反应发生[2].但是， 很少有人知道这种纳米材料与生物体的相互作用对细胞生理机能造成的影响。尽管纳米材料对人类和环境的潜在影响已经引起广泛的关注与担忧， 然而大多数研究仅侧重于阐明纳米材料的毒理学。另外根据现有体内体外的毒理学标准， 一些纳米材料虽然是无毒的， 可能不会导致病态或致命的结果， 但是其对机体生理机能的影响仍不能忽略[3].

哺乳动物细胞经过长期进化已经形成了严格的控制系统， 通过激活物质降解途径来防止异常物质的积聚。纳米材料一旦被细胞内吞， 它们就会被视为外来异物或有毒的物质， 细胞可以通过激活清除机制将其代谢和降解。研究已经证明不同大小和不同组成成分的纳米材料均能够激活细胞的自噬系统[4].纳米材料引起的自噬具有两面性， 一方面可增强细胞清除异物的能力， 另一方面也能引起细胞程序性死亡。另外由于纳米材料引起的细胞自噬会导致细胞负责降解的细胞器受损， 最终引起自噬通量阻塞。本文主要阐述了机体自然发生和工程纳米材料诱导发生自噬的机制， 并讨论了由纳米材料诱导的自噬激活所导致的生物相容或生物排斥相关的细胞标志物。

1、自噬

自噬 （autophagy） 通过降解细胞内蛋白到细胞器等一系列细胞组件来维持细胞稳态平衡。目前， 自噬主要分为3种： （1） 微自噬， 通过溶酶体直接吞噬细胞内多余材料进行降解； （2） 分子伴侣介导的自噬， 通过配体的特异性识别实现错误折叠蛋白的选择性降解； （3） 巨自噬， 指底物蛋白首先被包裹形成自噬小泡， 然后将其运送至溶酶体中实现降解的过程。纳米材料引起的自噬类型为巨自噬， 当纳米材料被细胞吞噬后， 被自噬泡包裹并运送至溶酶体中降解。

1.1 自噬体的成熟

1.1.1 自噬的诱导

自噬在多种环境状态下都可能被激活， 以维持细胞内环境稳态， 以避免细胞死亡。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 （the mammalian target of rapamycin, m TOR） 通过检测细胞内和细胞外营养物质， 能量水平和生长信号来调节细胞生长和增殖[5].当细胞处于应激状态， m TOR的活性被抑制， 一方面引起蛋白质合成受阻， 另一方面诱导自噬发生。自噬的发生需要众多自噬相关基因 （autophagy related genes, Atg） 的参与， 包括Unc-51样激酶 （ULK） /Atg1、Atg13、FIP200/Atg17和Atg101.正常条件下， m TOR与ATG1蛋白结合形成复合物， ULK1/Atg1激酶的活性被抑制， 进而自噬被抑制。应激状态下， m TOR与ULK1分开， 进而ULK1被激活， 从而促进自噬的发生。另外当细胞摄取外来异物发生胞内材料堆积时， 也会出现自噬的活化， 诱导自噬发生。

1.1.2 自噬体的形成

自噬体的形成主要包括双层膜的伸展和封闭两个阶段[6].底物被称为隔离膜或吞噬泡囊泡样结构包裹， 然后隔离膜延伸并包裹封闭胞浆成分形成一个双层膜。双层膜延伸包裹底物蛋白形成自噬体。在这个过程中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在募集自噬相关蛋白中发挥重大作用。它可以用来招募自噬相关蛋白， 如Atg16L到分离膜， 参与自噬体的形成。

1.1.3 自噬体与溶酶体融合

自噬体形成后包裹需要降解底物的双层膜结构， 但是并没有酶的活性， 而是在形成后向溶酶体运动， 使二者融合， 最终在溶酶体中水解酶的作用下完成底物的降解。在哺乳动物自噬体与溶酶体融合过程中， 自噬体通过微管和动力蛋白-动力蛋白激活蛋白复合物而实现向溶酶体快速运动。另外， 其中微管充当自噬体快速运行的轨道， 在水解ATP产生能量的条件下， 促进自噬体向微管蛋白负极运动。抑制微管和动力蛋白后， 自噬体运动将会被抑制。

1.2 调节自噬的信号转导通路

1.2.1 TOR信号通路

转录因子EB （transcription factor EB, TFEB） 能够调节自噬体与溶酶体的生物合成与融合， 调控协同溶酶体表达和调控 （coordinated lysosomal expression and regulation, CLEAR） 基因的表达[6].在正常生理状态下， 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白激酶复合物1 （the mammalian target of rapamycin protein kinase complex 1, m TORC1） 位于溶酶体膜上， 另外能够磷酸化TFEB, 从而阻止其进入细胞核。但是在应激状态下， m TORC1从溶酶体膜上上释放出来， 进而转移TFEB进入细胞核， 活化CLEAR基因的表达[7].TOR可识别来自氨基酸、生长因子、糖、氧化水平和丝裂原等信号， 调控细胞内蛋白质的合成与降解。

1.2.2 Beclin相关调控途径

Beclin1是哺乳动物Atg6的同源蛋白， 也是机体调控自噬的核心分子。Beclin1通过BH3结构域与B淋巴细胞瘤-2 （B-cell lymphoma-2, Bcl-2） 的BH3结构域结合， 进而减少细胞内Beclin1的数量， 抑制Beclin1与紫外线抵抗相关基因 （UVRAG） 的相互作用， 进一步抑制Beclin1/Vps34复合物的形成， 从而抑制自噬。

1.2.3 压力应答效应

当细胞处于应激状态时， 往往通过调节自噬水平来维持细胞稳态平衡。但是， 当外界环境压力超过自噬能够调节的范围， 细胞就会启动自噬性细胞死亡。

2、纳米材料-自噬活化剂

2.1 天然纳米材料

自噬能够降解体内一些不溶的纳米级别的生物分子， 这些生物分子同样可以引起细胞自噬。自噬在机体内疾病发生和免疫系统中具有重要作用， 自噬参与异常蛋白的降解， 能够防止神经元内异常蛋白的积聚， 如帕金森病中存在核蛋白的聚集与自噬能力下降有关。而自噬过强会造成线粒体功能障碍， 导致亨廷顿舞蹈病的产生和亨廷顿蛋白的积聚。自噬损伤会导致蛋白质和脂质的积聚引起神经退化， 自噬活性增加能够增强机体对毒性材料的清除能力[16].因此如何控制自噬的度对人体健康十分重要。

自噬体的形成需要p62/SQSTM-1等特定的配体参与[8].p62调控自噬体对底物的包裹， 并参与降解过程。p62/SQSTM-1具有双官能团， 一方面可识别异常折叠蛋白的泛素化部位， 进而与异常蛋白结合形成复合物；另一方面能识别自噬体的LC3/Atg8.进而自噬泡将错误折叠蛋白包裹形成自噬体， 实现蛋白的特异性降解。除了p62参与蛋白质类材料特异性降解外， 目前发现还有其他自噬配体通过与p62相同的分子机制调节细胞器、细菌等底物的降解。

自噬在机体固有免疫系统和降解细胞内病原体中发挥巨大的作用[9-10].最新研究发现， 自噬也参与生物体抵抗外来病原体的入侵， 也被认为机体抵抗病原体入侵的第二道防线。病毒侵染机体引起自噬活化的分子机制尚不清楚， 可能与病毒感染机体的途径有关。由HIV-1[11]和副粘病毒[12]颗粒引起的等离子体膜改变能够诱导自噬。表明当机体受到病原体入侵时， 自噬会被激活， 通过溶酶体清除细胞内入侵的病原体发挥抗感染作用。

细胞能通过调控溶酶体降解底物， 活化TFEB, 激活溶酶体-自噬系统， 将细胞内材料经胞吐作用分泌出细胞外。另外， TFEB的过度表达会将胞内积聚的溶酶体和自噬体经胞吐作用降解， 从而缓解溶酶体积聚引起的疾病。但是， 有研究发现疾病和基因失活会引起自噬功能紊乱， 增强对蛋白的胞吐作用[13], 从而对机体造成损伤。因此， 自噬与胞外分泌是合作还是竞争取决于所处的不同生理状态。

2.2 工程纳米材料

工程纳米材料在药物传输、体内体外诊断等生物医药领域使用广泛。纳米颗粒由于其特殊的物理化学性质可与机体发生相互作用。研究发现纳米颗粒被细胞摄取后积聚在自噬体内， 可以促进自噬小体的形成， 进而诱导细胞产生自噬。Seleverstov等[14]首次发现量子点能够引起细胞自噬， 目前为止许多纳米材料已经被发现能够引起自噬， 包括二氧化硅、金纳米颗粒、-氧化铝、稀有氧化物、富勒烯等。这些纳米材料的组成和化学性质差异很大， 但是它们的颗粒大小却近似相同。因此纳米颗粒的大小是诱导自噬的主要原因。不同纳米材料由于物理化学性质的差异， 激活自噬的机制也不尽相同。另外， 对纳米材料表面化学活性区域的修饰作用会增加纳米颗粒空间复杂性， 这就需要我们去深入探讨以理解与自噬相关纳米材料的设计规则， 从而设计出高活性、低毒性的纳米材料。

3、细胞摄取纳米材料引起的自噬反应

尽管越来越多的证据表明， 溶酶体-自噬系统在细胞对纳米材料的适应性反应中起到关键作用， 但是纳米材料引起自噬的本质尚不清楚。自噬在保护细胞免受损伤和保持细胞稳定方面发挥重大作用。细胞摄取纳米材料后会引起细胞自噬， 这是由于细胞将纳米材料视为外来异物， 外来异物的堆积会激活机体的清除机制[15].研究证明纳米材料会引起细胞毒性， 包括溶酶体功能紊乱[16]、氧化应激， 线粒体损伤， 甚至干扰基因的调控[17].

细胞吞噬纳米材料激活溶酶体-自噬系统后， 可增强细胞对异物的清除， 或者导致下游信号途径的损伤， 阻塞自噬通量。银纳米粒子， 由于其突出的抗菌性能广泛应用于医疗设备， 它不仅能够激活自噬， 也能诱导细胞发生氧化应激引起细胞毒性。另外， 通过实验发现银纳米颗粒能够引起自噬体与溶酶体的融合， 但并不会促进自噬体的增加， 这表明纳米银粒子会阻塞自噬通量[18].因此， 纳米材料能够诱导自噬并不代表一定会增强细胞的自体吞噬能力， 相反当细胞过度摄取纳米颗粒， 会引起下游自噬通路的损伤， 进而影响自噬体与溶酶体的融合， 从而阻塞自噬通量， 造成细胞损伤。

3.1激活自噬清除能力

纳米材料能够引起TFEB的活化， 而TFEB能够促进自噬和溶酶体相关基因的表达[8], 因此提高TFEB的活性以增强机体对异物 （外来纳米材料、蛋白质和蛋白脂质体） 的降解是一种潜在的增强机体清除能力的策略[6,19].美国食品药品监督管理局 （FDA） 已认证2-羟丙基--环糊精赋形剂能够增强药物的稳定性和利用率。最近研究发现2-羟丙基--环糊精能够通过激活TFEB的表达进而增强对纳米材料清除[20].二氧化铈纳米粒子具有良好的生物性能， 具有清除自由基的能力， 可以保护辐射诱导的损伤和氧化应激， 而且还可以提高TFEB调节的自噬清除能力[21].

由于纳米材料能够诱导自噬， 因此递送纳米材料的系统也会受到损害。聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly （lactic-coglycolic acid, PLGA]携带抗肿瘤药物与自噬抑制剂[3-甲基腺嘌呤 （3-MA） 氯喹]联合给药， 能够显着增强多西紫杉醇治疗MCF-7乳腺癌肿瘤的功效。这是因为纳米载体能够激活自噬， 因此多西紫杉醇就会通过自噬被降解， 其药效就会显着下降[22].当联合给予自噬抑制剂， 纳米载体诱导产生的自噬就会被抑制， 其药物效果就会显着提升。因此， 调控纳米颗粒引起的自噬， 增强自噬对底物的清除能力， 这就需要我们在设计纳米材料时充分了解自噬与纳米材料之间的关系。然而我们对于纳米材料与自噬的相互关系知之甚少， 限制了纳米材料科学的发展。

通过调节纳米材料引起的自噬激活反应来增强纳米材料的载药能力或者解决其安全性问题， 依赖于纳米材料结构的细致设计。当前对纳米颗粒和自噬体系之间功能性相互作用的理解有限， 阻碍了我们理性设计具备可预测的自噬调节活性的纳米材料。一方面， 有人发现一种具有高亲和力的表面涂层多肽能够消除镧系元素纳米晶体引起的自噬反应。但有趣的是， 也有人发现将高亲和结合力结构部分与RGD细胞粘附结构域结合的双功能团多肽， 却能够强烈激活细胞自噬[23].用81层碳纳米管[24-25], 展示表面配体结构的高度多样性， 并从中筛选出能提高LC3加工处理的配体。但有趣的是， 用筛选出来的表面配体进行功能修饰的碳纳米管， 能够引起细胞自噬， 但仅有这些表面配体却不能激活细胞自噬， 这表明， 自噬激活是对细胞对纳米材料摄取后的一种反应， 自噬反应的具体性质取决于纳米材料和自噬-溶酶体系统的相互作用方式。

3.2 阻塞自噬通量

正常情况下， 自噬能够调节细胞稳态保持细胞存活， 但自噬过度会产生毒副作用引起细胞死亡。研究发现当细胞给予多聚物纳米材料[26]和氧化铁等纳米材料时， 其引起细胞死亡的同时， 细胞内自噬体含量也会增多， 表明自噬与细胞死亡存在联系。但证据表明自噬和细胞死亡存在因果关系仍然不足[5].纳米材料引起的自噬通量堵塞和自噬引起细胞死亡的分子机制尚不清楚。

自噬的降解依赖于多个细胞进程的协同合作， 最重要的是自噬体与溶酶体的融合。但是自噬体数量的增多并不代表细胞降解能力的增强。自噬通量的堵塞可能与自噬体与溶酶体的融合障碍有关， 也可能与自噬体本身存在缺陷导致溶酶体的积聚有关[27].研究发现许多纳米材料均可以阻塞自噬通量， 例如：富勒醇、银、稀有氧化物和金纳米颗粒[16].

细胞摄取羧酸盐碳纳米颗粒会引起自噬体积聚， 阻塞自噬通量进而导致细胞毒性。通过运用自噬抑制剂巴伐洛霉素A1处理细胞， 纳米材料经过胞吐作用分泌出细胞外， 自噬通量的阻塞现象会得到轻微减轻[28].由于大多数纳米材料不能通过细胞代谢途径被降解， 自噬调节的胞外分泌也许是细胞清除纳米粒子的一种途径， 来保护细胞免受纳米材料的损伤。

纳米材料引起的自噬通量阻塞也已经在医疗领域得到应用。纳米材料通过特异性识别靶向肿瘤细胞， 诱导肿瘤细胞发生自噬， 进而引起自噬通量阻塞， 也许是实现癌症精准治疗的新策略[29].已有研究发现氧化铁纳米颗粒能够引起人癌细胞死亡， 而对正常的肺成纤维细胞没有影响[16,30].另外， 以铁为内核、金作为外壳的纳米颗粒也能通过激活自噬降低肿瘤细胞的活性， 从而实现机体抗肿瘤反应[31].

纳米材料引起的自噬通量阻塞很有可能是通过扰乱溶酶体功能来实现。溶酶体完整性的缺失和溶酶体内酶的失活将会阻止溶酶体与自噬体的融合， 进而导致自噬体的过度堆积引起自噬通量堵塞。例如金纳米颗粒[16]和碳纳米管[31]会引起自噬介导的细胞死亡， 当细胞死亡时， 纳米材料在溶酶体中被发现。由此可以说明纳米材料会干扰溶酶体的功能， 进而引起细胞死亡。纳米颗粒引起溶酶体功能紊乱的机制尚不清楚， 有可能通过引起氧化应激[21]和溶酶体p H的碱化， 进而影响溶酶体膜的通透性引起溶酶体功能紊乱。最近质子泵的理论已经被提出， 阳离子纳米材料通过影响溶酶体的酸性环境， 进而影响溶酶体膜的通透性， 进而引起细胞死亡。另外， 当细胞用质子泵抑制剂预处理时， 会减轻阳离子聚苯乙烯纳米颗粒引起的细胞毒性， 说明纳米颗粒的细胞毒性与溶酶体膜通透性有关[16,32].

最后， 自噬体的转移取决于细胞骨架的完整性[33].纳米颗粒可以直接通过损害细胞骨架的完整性， 间接引起氧化应激进而改变细胞机制， 引起自噬通量阻塞。一般来说， 纳米材料和细胞的相互作用能极大影响机体的生理状态。

4、结论与展望

纳米材料科学是21世纪的一门新兴学科， 具有重大的应用价值和发展前景。现代工程技术的快速发展， 使得纳米材料在工业上广泛应用， 在生物医疗、航天、能源等高科技领域产生深远影响。目前市面上， 有超过1 600种纳米类材料消费品， 人类不可避免地要接触到这些纳米材料， 因此人们必须警惕这些纳米材料可能带来的潜在危险。大量的试验表明， 纳米材料可以通过内吞作用进入细胞， 我们可以通过控制纳米材料的粒子大小、荷电量和表面性质来控制其进入细胞， 但是上述理化性质对其他细胞进程的影响的本质尚不清楚。

控制纳米材料引起的自噬活化， 增强细胞对底物的清除和降解能力， 这就需要我们在设计纳米材料时充分理解纳米材料与自噬的关系。但是目前我们对于纳米材料与自噬的关系认识有限， 限制了纳米材料科学的发展。了解自噬与纳米粒子的相互作用， 对纳米粒子的设计有深远的影响， 将会为纳米工程师设计下一代安全的纳米材料应用于纳米治疗提供新的思路和方法， 推动人类医疗事业的快速发展。

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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键词：纳米粒子；团聚；纳米材料；分散

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

中图分类号：TQ174 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0157-02

0 引言

近年来，科学方面的一项重大发展就是纳米技术，关于纳米技术的研究多个学科都趋之若鹜。当前纳米粒子被广泛应用在民用和工业领域，这是因为利用纳米粒子能够让材料发生奇异的变化，具有材料之前本不具备的性能，其诱人特征特别表现在力学、光电、结构、催化及物理化学性质等方面。然而，纳米粒子的应用和制备过程中也面临着一个很大的问题，即纳米粒子的团聚问题，具体来说：对于纳米聚晶材料，团聚问题会导致颗粒异常长大，造成性能的劣化；对于具有自组装结构的纳米材料，团聚问题会使结构发生变化；对于各类直接利用纳米粒子的场合，团聚问题更是直接影响了材料的效率和性能[1]。由此可知，制约纳米技术不断完善和进步的关键原因就是纳米材料中纳米粒子的团聚。基于此，本文首先分析了纳米粒子团聚的原因，然后针对纳米粒子的分散过程和分散机理，探讨了纳米粒子的分散技术。

1 纳米粒子团聚的原因

所谓纳米粒子的团聚是指原生的纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。一般来说，粒子团聚包括硬团聚体和软团聚体两种形态。硬团聚的形成主要受静电力、范德华力、化学键作用以及粒子间液相桥或固相桥的强烈结合作用；软团聚主要是由粒子间的静电力和范德华力或因团聚体内液体的存在而引起的毛细管力所致。

2 纳米粒子的分散过程

近年来新兴发展了一门边缘学科，即纳米粒子分散。其是指粉体粒子在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀分布的过程，和普通微米级颜、填料在涂料用树脂中分散一样。

2.1 润湿过程

润湿过程是指粒子表面吸附液相介质，粒子与粒子之间的界面被粒子与溶剂、分散剂等液相介质界面所取代的过程。可用润湿角来表示粒子在介质中润湿程度的好坏[2]。其中润湿角θ可由杨氏公式表示：

cosθ=（γS-γSL）/γL

式中，γSL表示润湿后固液界面的表面张力；γL表示液相介质表面张力；γS表示固体粒子表面张力。从润湿的角度分析，选用低界面自由能的溶剂，有利于纳米粉体的润湿。对于确定的固体粉末及液态介质而言，若γL、γS不变，通过提高γSL能够减小θ，改变固/液界面状态、添加润湿分散剂能够达到提高γSL的目的。

2.2 分散过程

纳米粒子的分散过程是指通过外加机械力（挤压、剪切等）作用，利用超声分散、高速搅拌、辊轧、平磨、砂磨、球磨等手段将纳米粒子团聚体打开，使其分散为更小的粒子的过程[3]。

纳米粒子团聚体全部变成原级粒子是纳米粒子分散的理想状态，但是在现实中理想状态出现的概率很小。在常规分散期间，随着纳米粉体粒径的逐渐变小，表面积会逐渐增加，那么一部分分散纳米粒子的机械能就会传递给新生表面，造成粉体表面能上升。在热力学上表面能的上升是不稳定的，且粒子有重新团聚的可能性，实现分散与团聚的动态平衡。通过将润湿分散剂引入分散体系中，能够改变该过程的平衡常数，让粒子粒径向小的趋势发展，且同时粒径分布变窄。

2.3 稳定化过程

稳定化过程是将原级粒子或较小的团聚体在静电斥力、空间位阻斥力作用下来屏蔽范德华引力，使粒子不再聚集的过程，使经机械力作用分散后的粉体，在外力撤除后仍然保持稳定悬浮状态，维持已经获得的粒径及粒径分布，分散体系无异常。

很多因素都会影响到分散体系稳定性，包括表面吸附层、表面电荷、布朗运动、重力（或浮力）作用、范德华吸引力、奥氏熟化作用、表面自由能等。前两者是分散体系的稳定化因素，后两者是分散体系的失稳因素。对分散体系的稳定性而言，布朗运动具有双重作用[4]：一是布朗运动会使粒子之间出现相互碰撞，客观上增加了粒子之间重新团聚的可能性；二是布朗运动会让粒子扩散，因重力（或浮力）作用产生的浓度差会因此减弱。

3 纳米粒子的分散机理

3.1 双电层静电稳定机理

双电层静电稳定理论，也称DLVO理论[5]。静电稳定是指粒子表面带电，在其周围会吸附一层相反的电荷，形成双电层，通过产生静电斥力实现体系的稳定。分析DLVO理论可知，两种相互作用势能存在于带电胶粒之间，即范德华吸引能VA和双电层静电排斥能VR，粒子双电层之间的相互排斥引起双电层静电排斥能。分散体系总的势能VT：

VT=VA+VR

3.2 空间位阻稳定理论

DLVO理论并非适用于所有的粒子分散体系，部分非水性介质中粒子的分散该理论不适用[6]。这是因为未将聚合物层的作用考虑在内，胶体吸附聚合物后产生了一种新的排斥能――空间排斥势能VSR。此时粒子之间的总势能VT：

VT=VA+VR+VSR

由上式可知，对于体系稳定性来说，空间排斥势能VSR的作用不可或缺，故称为空间位阻稳定机理。

3.3 空缺稳定机理

粒子一旦对聚合物产生负吸附，那么在粒子表面层，溶液的体相浓会高于聚合物浓度。由此在粒子表面会形成一种“空缺层”，一旦空缺层发生重叠时，斥力能或吸引能就会产生，改变物系的势能曲线。在高浓度溶液中，占优势的是斥力，使胶体稳定；在低浓度溶液中，占优势的是吸引能，胶体稳定性下降[7]。

4 纳米粒子的分散技术

纳米粒子极易产生自我聚集，表现出强烈的团聚特性，若不及时将纳米粒子分散开，不断团聚的粒子就会影响到材料的性能。因此，研究纳米粒子的分散技术至关重要，且刻不容缓。当前纳米粒子的分散方法主要有物理分散和化学分数两类。

4.1 物理分散

物理分散方法主要有高能处理法、超声波分散法和机械分散法三种，具体如下[8]：

①高能处理法：利用高能粒子作用，增强纳米粒子表面活性，使其与其它物质发生化学反应或附着，从而达到分散的效果。②超声波分散法：为避免或减少纳米粒子团聚，可将待处理的粒子悬浮体放置在超声场中，用科学的超声波进行必要处理。③机械分散法：其原理是借助机械能，比如外界剪切力或撞击力等，让纳米粒子在介质中充分分散，该方法操作简单。

4.2 化学分散

化学分散实质上是利用表面化学方法加入表面处理剂来实现分散的方法[9]。

①分散剂分散：合理选用分散剂提高悬浮体的分散性，改善其稳定性及流变性。②酯化反应：金属氧化物与醇的反应称为酯化反应。用酯化反应对纳米粒子表面修饰，使其表面变成亲油疏水的表面，在实践应用中该方法的实用价值最高。③偶联剂法：偶联剂具有两性结构，其分子中的一部分基团可与粒子表面的各种官能团反应，形成强有力的化学键合，另一部分基团可与有机高聚物发生某些化学反应或物理缠绕。

5 结语

随着纳米科学和纳米技术广泛地应用于工业和民用领域，纳米粒子的团聚问题将会直接影响到纳米材料使用过程中的经济和社会效益。本文通过分析纳米粒子的分散过程、分散机理，提出了多种纳米粒子的分散技术，有效解决了纳米粒子的团聚问题，未来纳米粒子的应用将更加广泛。

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篇10

我发现了你

怀着好奇的眼光

去看待一个花语叫做奇迹

戈壁滩上，默默无闻

像一株小草，被人们忽视

五年，五年来的风吹雨打

用五年来完成根茎的穿插来一点点的积累养分

五年从来没有放弃，没有后退

五年后

某个清晨，发现一朵十分绚丽的小花

绚丽到似乎要吸取世间所有色彩一般

细看，那就是五年前的小草

那就是你

那就是奇迹

你绽放出了五年来积累出的色彩

可是

你，极其难长成的依米小花

你的花期只有四十八小时

你让我怎么用四十八小时来欣赏你五年的努力

四十八小时之后，你会随着母株香消玉损

你经过五年的探索，五年的坚持

求得了四十八小时的精彩

细想，人生不是这样吗

经过长时间的努力，就是为了活出自己生命的精彩

这样不会惋惜，只会觉得荣耀

我敬佩你，依米花

你的坚持，你的信念，你的不忘初心