由于具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和較好的生物相容性,碳納米材料在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中引起了廣泛的關(guān)注。近年來的研究發(fā)現(xiàn),碳納米材料在特定的生理或病理?xiàng)l件下,具有調(diào)節(jié)活性氧物種（ROS）水平的能力,可用于對(duì)不同疾病的緩解與治療。然而,由于在調(diào)節(jié)氧化還原水平的過程中,碳納米材料的活性較低,且機(jī)制不明確,使其在實(shí)際應(yīng)用中受到了較大限制。在本論文中,我們通過系統(tǒng)地研究碳納米材料表面的含氧官能團(tuán)對(duì)其ROS調(diào)節(jié)活性的影響,設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一系列具有高ROS調(diào)節(jié)活性的富含特定含氧官能團(tuán)的碳納米材料,并將其應(yīng)用于抗細(xì)菌感染和抗氧化治療。除此以外,我們還開發(fā)了新型的響應(yīng)型磁共振成像納米探針,用于在活體中監(jiān)測(cè)ROS水平。取得的成果概括如下:1、碳納米管（CNTs）及其衍生物已經(jīng)被用作可以模擬天然酶活性的非金屬納米材料（納米酶）。然而,基于CNTs的納米酶通常催化活性較低,因此限制了其進(jìn)一步的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。我們合成了一系列富含含氧官能團(tuán)的氧化碳納米管（o-CNTs）,作為高效的過氧化物酶模擬物。通過機(jī)理研究,我們證明了氧化碳納米管表面的羰基是生物催化反應(yīng)的活性中心,而其表面的羧基和羥基會(huì)作為競(jìng)爭(zhēng)位點(diǎn),抑制催化活性。通過屏... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．?１碳納米材料的種類及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用［１］

?第１章緒論???基（？ＯＨｆ３。這些化學(xué)物質(zhì)在調(diào)節(jié)生物體內(nèi)的各種生理功能的過程中起著至關(guān)重??要的作用。ＲＯＳ的生化特性是生物生長(zhǎng)、適應(yīng)以及衰老過程中的基矗然而，??ＲＯＳ在生物體內(nèi)的過度產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激損傷，導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生，例如癌??癥，神經(jīng)退行性疾病，炎癥等。因此，如何將特定病變組織內(nèi)的ＲＯＳ濃度控制??在預(yù)期的閾值之內(nèi)，從而對(duì)一系列的疾病產(chǎn)生治療作用，是研宄工作者們所關(guān)注??的話題。最近，大量的研究表明，碳納米材料在特定的生理或病理?xiàng)l件下，具有??獨(dú)特的調(diào)控ＲＯＳ水平的能力。緒論部分主要介紹碳納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的??應(yīng)用，著重介紹具有ＲＯＳ調(diào)控能力的碳納米材料及其在疾病治療中的應(yīng)用。??ＲＯＳ?Ｃｈｅｍｉｓｔｆｙ?Ｉ?ＲＯＳ?Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??ＲＯＳ?Ｓｃｉｅｎｃｅ??￣?Ａｍａｌｇａｍａｔｉｏｎ！?Ｃｏｍｐｔｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ??ＲＯＳ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?＼?／?ｉ?ＲＯＳ?ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ??Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ??Ｍａｔｅｒｉａｌ?Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ??圖１．?２基于ＲＯＳ的化學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，與材料學(xué)［３］。??２??

?第１章緒論???轉(zhuǎn)??Ｃａｎｃｅｒ?Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?Ｊ?：?＾?ｍ?＾?Ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ?Ｔｈｅｒａｐｙ??ｆｊ?－?＼Ｍ??８ａｃｔ０＊ａ?Ｊｎａｃｔ＾ｖａｔ．ｏｎｊ７?Ｄｙｓｈｏｍｅｏｓｌａｓｉｓ?Ｔｈｅｒａｐｙ?＊＇??“?＿．?．?．?．?Ｎａｎｏｍｅｄｘａｎｅ－ｇｕｌｄｅｄ?ＲＯＳ?Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?＾?＾?＾??Ｗｏｕｎｄ?Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ?—．．．—?—?Ｃｅｌｌｕｌａｒ?Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ??圖１．?３基于ＲＯＳ的納米醫(yī)學(xué)及其生物應(yīng)用。材料化學(xué)賦予納米制劑獨(dú)特的ＲＯＳ生成／清除能??力，可用于對(duì)不同疾�。ɡ绨┌Y，神經(jīng)退行性疾病，細(xì)菌感染等）的緩解與治療ｔ３］。??１．２碳納米材料的分類及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用??１．２．?１富勒烯??富勒烯是第一個(gè)受到廣泛關(guān)注的碳納米材料。盡管近年來隨著碳納米管和石??墨烯的迅速崛起，富勒烯的研究熱度出現(xiàn)了一定程度的下降，但是由于其具有超??小的尺寸，均勻的分散性，以及豐富的化學(xué)性質(zhì)，使其仍在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中獲得??了大量的研究興趣［４］。富勒烯是高度對(duì)稱的球體結(jié)構(gòu)，其范德華直徑為１．１?ｎｍ，??且僅包含碳原子。盡管富勒烯不溶于水，但是它可以通過親水性表面基團(tuán)的修飾??來增加水溶性和生物相容性［５％。另一方面，疏水性的富勒烯也可以作為客體分??子通過與兩親性主體分子之間的超分子相互作用被非共價(jià)地封裝在環(huán)糊精或膠??束中同時(shí)，富勒烯易于表面功能化，可以通過修飾抗體來選擇性靶向特定的??生物標(biāo)記物［９］。??富勒烯的獨(dú)特尺寸可賦予其各種獨(dú)特的功能，用于生物成像以及藥物／基因遞??送。首先，Ｃ６〇分子的空心腔可用


本文編號(hào)：3398702