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物理化学学报  2017, Vol. 33 Issue (5): 903-917    DOI: 10.3866/PKU.WHXB201702091
综述     
可释放一氧化氮纳米材料的研究进展
向慧静1,2,刘劲刚2,*(),赵彦利1,*()
1 南洋理工大学数理科学学院化学与化学生物系,新加坡637371
2 华东理工大学化学与分子工程学院,先进材料教育部重点实验室,上海200237
Recent Research Advancements in NO-Releasing Nanomaterials
Hui-Jing XIANG1,2,Jin-Gang LIU2,*(),Yanli ZHAO1,*()
1 Division of Chemistry and Biological Chemistry, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, 21 Nanyang Link, Singapore 637371
2 Key Laboratory for Advanced Materials of MOE, School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, 200237, P. R. China
 全文: PDF(1495 KB)   HTML 输出: BibTeX | EndNote (RIS) |
摘要:

一氧化氮(NO)是一种内源性双原子分子,在许多生理学和病理学过程中起了关键的调节作用,包括血管平滑肌松弛、免疫反应、神经传递、呼吸作用、细胞凋亡等。NO的生理调节作用在很大程度上依赖于NO释放的位置、时间以及剂量。开发出能够储存NO并且在指定的地点和时间释放需求量的NO的纳米运输平台是非常重要的研究课题。此篇综述,主要介绍近期我们课题组和其他研究人员在NO控制释放以及生物学应用的研究进展。本文首先概述了几类具有应用前景的外源性NO供体,如偶氮二醇烯、亚硝基硫醇、硝基苯和金属亚硝酰化合物。然后,重点讨论了结合NO供体和纳米平台在控制释放NO和生物医学的潜在应用。

关键词: 控制释放纳米医学一氧化氮NO运输平台NO供体    
Abstract:

Nitric oxide (NO)—an endogenous diatomic molecule—plays key roles in various physiological and pathological processes, including smooth muscle relaxation in blood vessels, immune response, neurotransmission, respiration, and cell apoptosis. The biological functions of this molecule greatly depend on the location, timing, and dosage at which it is released. It is important to develop NO-delivery platforms capable of holding NO stably during storage and subsequently release optimal amounts of NO spatiotemporally at the desired location and time. In this review, recent advancements in the preparation of new exogenous NO donors including diazeniumdiolates, S-nitrosothiols, nitrobenzene, and metal-nitrosyl complexes are discussed. The integration of these NO donors with various nanoplatforms for controlled NO delivery and their potential applications in the biomedical field are highlighted.

Key words: Controlled release    Nanomedicine    Nitric oxide    Nitric oxide delivery nanoplatform    Nitric oxide donor
收稿日期: 2016-12-01 出版日期: 2017-02-09
中图分类号:  O647  
基金资助: 新加坡学术研究基金(RG112/15);南洋理工大学-西北大学纳米医学联合研究所及中国国家自然科学基金(21571062)
通讯作者: 刘劲刚,赵彦利     E-mail: liujingang@ecust.edu.cn;zhaoyanli@ntu.edu.sg
作者简介: 向慧静,2013年9月至今为华东理工大学化学与分子工程学院无机化学专业非定向博士研究生,于2015年12月公派联合培养到新加坡南洋理工大学数理科学学院化学与生物化学系赵彦利课题组进行为期两年的研究学习,主要研究方向为无机纳米载体在药物运输中的应用|刘劲刚,教授、博士生导师。2000年6月获中山大学理学博士学位。2000年7月至2001年6月,同济大学化学系讲师。2001年8月至2003年8月,在日本九州大学基础有机化学研究所任日本学术振兴会外国人特别研究员。2003年9月至2011年8月,在日本九州大学先导物质化学研究所先后任学术研究员、特任助理教授和特任准教授。2011年9月任华东理工大学校特聘教授。研究领域为生物无机化学,主要进行无机纳米药物的光控释放,与能量转化相关的仿生模拟与催化的研究|赵彦利,南洋理工大学副教授。2000年和2005年分别在南开大学获得本科和博士学位,后在美国加州大学洛杉矶分校以及西北大学从事博士后研究。主要从事新型超分子材料在纳米医学和气体分离转化方面的研究
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向慧静
刘劲刚
赵彦利

引用本文:

向慧静,刘劲刚,赵彦利. 可释放一氧化氮纳米材料的研究进展[J]. 物理化学学报, 2017, 33(5): 903-917.

Hui-Jing XIANG,Jin-Gang LIU,Yanli ZHAO. Recent Research Advancements in NO-Releasing Nanomaterials. Acta Physico-Chimica Sinca, 2017, 33(5): 903-917.

链接本文:

http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201702091        http://www.whxb.pku.edu.cn/CN/Y2017/V33/I5/903

图1  一些偶氮二醇烯衍生物的化学结构式
图2  一些亚硝基硫醇的化学结构式
图3  一些硝基苯类衍生物的化学结构式
图4  一些金属Ru亚硝酰化合物的化学结构式
图5  一些金属Fe亚硝酰化合物的化学结构式
图6  以脂质体为载体的NO运输平台55, 57
图7  以SiO2为载体的NO纳米平台74, 75
图8  光控制释放量子点为载体的NO纳米平台34, 84, 86
图9  上转换材料作为近红外光控制释放NO的纳米平台90, 92
图10  二氧化钛作为光控释放NO的纳米平台32, 43, 44
图11  碳量子点作为光控释放NO的纳米平台45, 102
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