1 湖南省人民医院老年医学研究所，长沙 410016
2 中南大学肿瘤研究所，长沙 410078
为解决白藜芦醇(Res)因水溶性小、稳定性差、生物利用度低而在临床的应用受到限制的问题，将叶酸 -聚乙二醇 -脂质体(FA-PEG-Lip)、介孔碳纳米管(MCN)和 Res混合并超声处理，制备得到装载 Res的 FA-PEG-Lip包裹的 MCN(FA-PEG-Lip@MCN/Res)纳米体系。所获得的 FA-PEG-Lip@MCN/Res具有纳米级尺寸[宽：(80±10)nm；长：(600±100)nm]、负的表面电荷(-10.2 mV)、出色的载药量(131.59 mg/g MCN)、良好的溶液分散性和近红外(NIR)激光刺激 -响应释放能力等特点。由于叶酸受体介导的靶向运输， FA-PEG-Lip@MCN/Res纳米体系可以高特异性地将所运载的 Res转运到人乳腺癌细胞(MCF-7)。细胞增殖毒性试验表明，未装载药物的 FA-PEG-Lip@MCN其本身生物相容性良好，适于作为药物载体。一系列细胞水平及活体水平的肿瘤治疗试验证明，在 NIR激光照射下，该 FA-PEG-Lip@MCN/Res纳米体系表现出良好的化疗 /光热协同治疗作用，能够对肿瘤进行高效地杀伤。总而言之，该 FA-PEG-Lip@MCN/Res纳米体系能够同时实现提高 Res的水溶性、增强 Res的稳定性、延长 Res在小鼠体内的半衰期、叶酸受体靶向、 NIR激光刺激 -响应释放以及肿瘤协同治疗等诸多功能，有望进一步推动 Res在临床的应用。
白藜芦醇 介孔碳纳米管 纳米脂质体 化疗 /光热协同治疗 叶酸靶向 resveratrol mesoporous carbon nanotube nanoliposomes chemo/photothermal synergistic therapy folate tar-geting
湖南省人民医院老年医学研究所, 长沙 410016
利用金属-有机框架材料ZIF-8包裹二硫化钼(MoS2)纳米片和阿霉素(DOX)构建一种可通过酸性pH和近红外(NIR)光双触发的肿瘤化学/光热协同治疗体系。首先, 通过水热反应和超声处理制备粒径为~100 nm、厚度为0.3~1.4 nm的MoS2纳米片。然后, 通过一步法将可酸降解的金属-有机框架ZIF-8包裹在所制备的MoS2纳米片上, 并同时装载抗肿瘤药物DOX, 形成装载DOX的ZIF-8包裹MoS2纳米复合物(DOX/MoS2@ZIF-8)。将该纳米复合物应用到肿瘤细胞的化学/光热协同治疗: 当处于酸性条件(例如: 溶酶体中pH大约为5)和NIR激光(780 nm, 2.1 W/cm2)照射的情况下, DOX/MoS2@ZIF-8纳米复合物上包裹的ZIF-8金属-有机框架会发生酸降解, 释放出所包裹的DOX, 细胞质中的DOX可以进入细胞核中诱导细胞凋亡; 同时, MoS2纳米片能够将光能转换为热能, 光致高温同样能诱导细胞凋亡, 因此, 化学/光热协同肿瘤治疗得以实现。细胞存活率试验证明: 该DOX/MoS2@ZIF-8纳米复合物在SMMC-7721细胞上表现出良好的化学/光热协同治疗作用, 能够对肿瘤细胞进行高效地杀伤。
二硫化钼纳米片 金属-有机框架材料 类沸石咪唑酯骨架材料-8 化学/光热协同治疗 酸/近红外光双响应的药物释放 molybdenum disulfide nanosheets metal organic frameworks zeolitic imidazolate framework-8 chemo/photothermal synergistic therapy pH- and NIR laser dual-responsive drug release
湖南省人民医院(湖南师范大学第一附属医院)老年医学研究所, 湖南 长沙 410016
采用超声薄膜水化法制备包裹大豆异黄酮主要功能成分染料木黄酮(Ge)的甘露糖修饰聚乙二醇化纳米脂质体(man-PEG@LP/Ge)。伴刀豆球蛋白A(ConA)凝集实验证实甘露糖能够成功修饰在纳米脂质体表面。man-PEG@LP/Ge呈规则的球形, 大小分布均一, 颗粒分散性好。其粒径为(270±15) nm, Zeta电位为+7.5 mV。由于聚乙二醇(PEG)长链的空间位阻效应和颗粒所带正电荷的排斥作用实现了较强的结构刚性和较好的稳定性。流式细胞术的结果表明: man-PEG@LP/Ge能够特异性的识别甘露糖受体高表达的人肝癌Huh-7细胞。细胞毒理实验证明: 药物载体man-PEG@LP本身没有毒副作用, 生物相容性较好。细胞水平和动物水平的肿瘤杀伤实验结果表明: 运载药物之后的man-PEG@LP/Ge在甘露糖介导的“主动靶向”作用下高效而特异性的进入肿瘤细胞, 对肿瘤组织进行了有效地杀伤。
大豆异黄酮 染料木黄酮 甘露糖靶向 纳米脂质体 药物载体 soy isoflavones genistein mannose-targeted systems nano-liposomes drug delivery system
1 中南大学 物理与电子学院, 长沙 410083
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 中国科学院 微电子研究所, 北京 100029
为改进用于X射线聚焦的二值化Gabor波带片目前所存在的结构复杂、不利于加工制作的问题, 在不改变梯形透过率函数的前提下, 通过将传统的梯形孔基元变为平行四边形基元应用于波带片的设计之中, 提出了一种聚焦效率更高的具有准单级聚焦特性的波带片。理论推导显示, 该波带片除了像Fresnel波带片一样能够消除偶数级的焦点外, 还可以消除3q级(q为整数)的焦点, 1/m4(m为焦点级数)的效率衰减系数也使得高级衍射得到了很好的抑制。MATLAB数值模拟的结果证明, 该波带片的特性不仅满足以上推论, 还具有比Fresnel波带片和环带扇形基元阵列波带片更低的背景噪声, 可以看作是一种准单级聚焦的新型波带片。此外, 在同一波带内, 这种基于平行四边形基元孔的波带片设计的透光区始终保持各处的径向宽度为该波带的一半, 且扇区结构简单一致, 能够降低不少加工难度, 易于推广应用。
Gabor波带片 准单级聚焦 衍射效率 平行四边形基元孔 zone plate quasi-single-order focusing diffraction efficiency duplicable sectors 强激光与粒子束
2017, 29(9): 091004
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
二值化梯形透过率光栅是一种具有离轴衍射级次的二维光栅,其各衍射点光强信息和位置信息的确定对该新型光栅的实际应用具有重要意义。然而,目前尚无相关解析理论对其进行合理的描述。为了解决上述问题,通过二维傅里叶变换方法获得了该光栅各个衍射级次光强分布的解析表达式,并根据二维光栅的结构特征给出了在透射式和反射式情况下该光栅满足的光栅方程。这为该新型光栅的光线追迹计算打下了理论基础。最后,将解析表达式计算结果与采用X-Lab软件标量衍射模块计算的数值模拟结果进行比较,验证解析理论的正确性。
梯形透过率光栅 光栅方程 单级衍射 光线追迹 trapezoidal transmission grating grating equation single-order diffraction ray-tracing 强激光与粒子束
2017, 29(2): 021001
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中南大学物理与电子学院, 湖南 长沙 410083
介绍了一种掠入射式多包含角平面光栅单色器的设计原理, 从理论上对其可行性进行了分析和验证。该单色器系统对SX-700型单色器进行了改进, 通过简单地升降多角平面反射镜即可对覆盖某个波长范围的包含角进行改变, 选择所需的单色光波长。通过光学仿真软件X-LAB模拟了光束入射到多角平面反射镜的单个角度的反射面时, 单色器对软X射线波段1~2.48 nm的单色化效果, 从理论上验证了本设计能够实现宽能谱扫描及高次谐波的抑制, 并且该单色器结构简单, 易于在实际应用中得以推广。
光学器件 平面光栅单色器 多角平面反射镜 软X射线 谐波抑制 激光与光电子学进展
2017, 54(2): 022301
