学术背景 在药物递送领域，如何实现药物的长效和可控释放是一个重要的研究方向。水凝胶作为一种生物相容性和可降解性良好的材料，已被广泛应用于药物递送、组织工程和伤口敷料等领域。然而，传统水凝胶的机械强度较低，限制了其在实际应用中的表现。为了克服这一问题，研究人员尝试将无机纳米颗粒引入水凝胶网络，以增强其机械、热学和光学性能。聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性聚合物，具有良好的生物相容性和化学稳定性，常被用作水凝胶的基质。此外，氧化银（AgO）纳米颗粒因其优异的抗菌性能，近年来在生物医学领域备受关注。本研究旨在通过将AgO纳米颗粒引入PVA水凝胶中，开发一种具有抗菌性能的药物控释载体，并探讨其在药物递送中的应用潜力。 论文来源 本论文由Abdul Naman、Anfal Fatima、Nasir Me...

学术背景 伤口愈合是一个复杂的生理过程，涉及多个阶段的协调，包括止血、炎症、增殖和重塑。然而，在严重创伤或慢性伤口的情况下，传统的治疗方法如敷料、缝合等往往效果有限。近年来，组织工程学（tissue engineering）的发展为伤口修复提供了新的思路。通过构建仿生支架材料，可以为细胞提供适宜的生长环境，促进组织再生。其中，纳米纤维基质（nanofibrous matrix）因其高比表面积和仿生结构，成为组织工程中的热门研究方向。然而，单一合成聚合物如聚己内酯（poly(ε-caprolactone), PCL）虽然具有良好的机械性能和生物相容性，但其疏水性和降解速度较慢，限制了其在软组织再生中的应用。因此，研究者们尝试将天然生物活性物质与合成聚合物结合，以改善材料的性能。 阿拉伯木聚糖（...

研究背景 医院感染（nosocomial infections）是医疗环境中常见的严重问题，尤其是在重复使用的医疗设备上，交叉污染和生物膜（biofilm）的形成是其主要原因之一。为了应对这一挑战，研究人员开始探索使用含有金属纳米颗粒的涂层材料来防止微生物的附着和生长。银纳米颗粒（silver nanoparticles, AgNP）因其强大的抗菌和抗真菌特性而备受关注。然而，如何将银纳米颗粒有效地整合到医用设备的涂层中，同时保持材料的物理化学稳定性和抗菌效果，仍然是一个亟待解决的问题。 本研究旨在开发一种基于银纳米颗粒和聚醚硅氧烷（ureasil-polyether, U-PEO）的混合材料涂层，用于医院设备的抗菌防护。通过合成和表征银纳米颗粒，并将其与U-PEO材料结合，研究人员评估了这...

学术背景 纳米颗粒（Nanoparticles, NPs）在医学领域的应用日益广泛，尤其是在生物成像、生物传感和药物递送等方面。金纳米颗粒（Gold Nanoparticles, AuNPs）因其独特的物理化学性质，成为生物医学研究的热点。然而，尽管AuNPs在治疗中展现出巨大潜力，但其生物安全性仍存在争议。纳米颗粒进入生物系统后，可能与蛋白质、DNA等生物大分子发生相互作用，进而影响其结构和功能。因此，研究纳米颗粒与蛋白质的相互作用机制，对于开发更安全、更高效的纳米药物递送系统具有重要意义。 本研究旨在通过代谢途径分析和分子动力学模拟（Molecular Dynamics, MD）方法，探讨裸金纳米颗粒和聚乙二醇（Polyethylene Glycol, PEG）涂层金纳米颗粒对RRM2蛋...

学术背景 镍氧化物（NiO）作为一种p型半导体，因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而，NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧（ROS）抑制细菌生长，但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来，掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO（氧化钡）作为一种掺杂剂，被认为可以改善NiO的光学性能，但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此，本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO（Ba-NiO）纳米颗粒，系统研究BaO掺杂对NiO结...

学术背景 随着全球人口的持续增长，预计到2050年世界人口将达到100亿，特别是在发展中国家，粮食需求将大幅增加。印度作为世界上人口最多的国家，需要将农作物产量提高50%以满足食品、燃料和其他物品的需求。然而，农民面临着资源有限和专业知识不足的挑战，如何在有限的条件下提高农作物产量成为了一个亟待解决的问题。传统肥料的使用虽然在一定程度上提高了产量，但也带来了过度施肥、环境污染和资源浪费等问题。因此，开发新型高效肥料成为了农业研究的重要方向。 与此同时，能源存储技术也在快速发展，超级电容器作为一种高效的储能设备，因其高功率密度和长循环寿命而备受关注。然而，传统电极材料的性能仍有待提升。纳米材料因其独特的物理化学性质，在农业和能源存储领域展现出巨大的应用潜力。锌铁氧体（ZnFe₂O₄）作为一种尖...

随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视，生物质作为一种天然且丰富的碳源，逐渐成为研究热点。生物质包括植物叶片、草类、稻壳、咖啡渣、农业废弃物、食品生产废料和城市垃圾等，具有可再生、可降解和经济可行的特点。然而，如何将这些生物质资源转化为高效材料，尤其是用于传感技术的高性能材料，仍然是一个重要的研究方向。近年来，生物质衍生的石墨烯纳米材料和金属有机框架（MOFs）因其稳定性、可再生性和经济性，逐渐成为传感应用中的重要材料。石墨烯和MOFs具有高表面积、优异的光学和电学特性、生物相容性和稳定性，使其在传感技术中表现出巨大的潜力。然而，传统的合成方法往往需要使用有毒化学物质和能源密集型工艺，对环境造成负面影响。因此，开发绿色、可持续的合成方法，特别是利用生物质资源制备石墨烯和MOFs，成为当前研...

学术背景 体积性肌肉损失（Volumetric Muscle Loss, VML）是一种严重的肌肉损伤，通常由创伤、缺血或肿瘤切除引起。VML会导致肌肉纤维的不可逆损失，进而引发纤维化、畸形和长期功能障碍。与普通的肌肉损伤不同，VML的再生能力非常有限，因为其损伤范围超出了肌肉的自我修复能力。传统的治疗方法，如物理治疗和细胞移植，效果有限，无法完全恢复肌肉功能。因此，组织工程（Tissue Engineering, TE）技术成为解决VML问题的一种有前景的方法。通过使用天然或合成的生物材料，组织工程支架可以为受损组织提供结构支持，促进血管化和神经再生，从而帮助功能性组织的再生。 本研究旨在探索一种新型的组织工程支架——结合银纳米颗粒（Silver Nanoparticles, AgNPs）...

纳米铁氧体ZnFeCrO4的合成及其抗菌与磁性能研究 学术背景 纳米铁氧体（nanoferrite）因其独特的物理和化学性质，在多个工业领域中具有广泛的应用前景。尤其是尖晶石型铁氧体（spinel ferrite），其结构可调性使其在磁性材料、催化剂、传感器和生物医学领域备受关注。锌铬铁氧体（ZnFeCrO4）作为一种复合氧化物，结合了锌、铁和铬的特性，具有优异的电导率、热稳定性和磁性，被认为在能源存储、催化和电子设备中具有潜在应用价值。然而，关于其纳米级合成、结构特性、磁性能以及抗菌活性的系统研究仍较为有限。因此，本研究旨在通过简单的自燃法（auto-combustion method）合成ZnFeCrO4纳米材料，并系统研究其在不同退火温度下的结构、磁性和抗菌性能，以探索其在生物医学和磁...

学术背景 随着纳米技术的快速发展，纳米材料在环境修复、生物医学和能源转换等领域的应用潜力日益受到关注。其中，二氧化铈（CeO₂）纳米颗粒因其独特的氧化还原性能、高稳定性和良好的生物相容性，成为研究的热点。然而，传统的化学合成方法往往使用有毒试剂，产生有害副产物，对环境造成负面影响。因此，开发一种环保、可持续的纳米颗粒合成方法成为当前研究的重点。 绿色合成（Green Synthesis）利用植物提取物作为还原剂和封端剂，不仅减少了对有害化学品的依赖，还提高了纳米颗粒的生物相容性。本研究旨在通过绿色合成方法制备CeO₂纳米颗粒，并通过掺杂镉（Cd）和包覆银（Ag）来增强其光催化、催化还原和生物医学性能，探索其在环境修复和生物医学领域的应用潜力。 论文来源 本论文由Pranali S. Para...