Fe2O3纳米颗粒对模拟哮喘气道黏液的流变学性能影响.PDFVIP

生物医学工程学杂志 2017年4月第34卷第2期 ? 193 ? ? ·论 著· Fe2O3 纳米颗粒对模拟哮喘气道黏液的流变学 性能影响 王佳丽1，罗明志1，刘志伟1，金阳3，梁帅2，刘磊1，姜兴茂2，邓林红1, 3 1. 常州市呼吸医学工程重点实验室，常州大学 生物医学工程与健康科学研究院（江苏常州 ?213164） 2. 常州大学 石油化工学院（江苏常州 ?213164） 3. 生物流变科学与技术教育部重点实验室，重庆大学 生物工程学院（重庆 ?400044） 【摘要】 ? 哮喘患者气道黏液流变特性易发生变化引发气道栓塞。Fe2O3 纳米颗粒是一种可经气道输送的药 物载体，但其对气道黏液流变特性的影响未见报道。本实验用超声波法分散 Fe2O3 纳米颗粒，采用扫???电镜、原 子力显微镜和纳米激光粒度及 zeta 电位分析仪对其分散结果进行表征；将分散后的 Fe2O3 纳米颗粒加入到模拟 哮喘气道黏液中（终浓度分别为 0.03、0.3、0.4 mg/mL）。用旋转流变仪进行流动曲线、屈服应力、大幅振荡剪切检 测黏液流变学特性的变化。实验结果显示，Fe2O3 纳米颗粒处理使模拟哮喘气道黏液的零剪切粘度降低，且随着 剪切速率的增加，黏液的结缠速度降低；对照组模拟哮喘气道黏液的屈服应力为 19.0 Pa，而经 Fe2O3 纳米颗粒处 理（0.03、0.3 和 0.4 mg/mL）的模拟哮喘黏液的屈服应力分别是为 17.0、0.99 和 0.7 Pa；经 Fe2O3 纳米颗粒处理的模 拟哮喘气道黏液在大振幅扫描和低频到高频剪切震荡扫描下，其粘弹性模量均出现了较明显的变化。采用光学 方法观察气道黏液结构的结果显示，Fe2O3 纳米颗粒破坏了黏液网状结构。实验结果表明，Fe2O3 纳米颗粒会改变 模拟哮喘气道黏液的流变学特性，本研究的结果可为进一步开发基于 Fe2O3 纳米颗粒的气道黏液解黏剂奠定相应 的理论基础。 【关键词】 ?哮喘；Fe2O3 纳米颗粒；气道黏液；流变学 Influence of Fe2O3 nanoparticles on the rhological properties of simulated asthma airway mucus WANG Jiali1, LUO Mingzhi1, LIU Zhiwei1, JIN Yang3, LIANG Shuai2, LIU Lei1, JIANG Xingmao2, DENG Linhong1, 3 1. Changzhou Key Laboratory of Respiratory Medical Engineering, Institute of Biomedical Engineering and Health Sciences, Changzhou University, Changzhou, Jiangsu 213164, P.R.China 2. School of petrochemical engineering, Changzhou University, Changzhou, Jiangsu 213164, P.R.China 3. Key Laboratory of Biorheological Science and Technology, Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400030, P.R.China Corresponding author: LUO Mingzhi, Email: luomingzhi@cczu.edu.cn 【Abstract】 The properties of mucus in a person with asthma can alter with disease process so that it may lead to the airway embolism. Fe2O3 nanoparticles can be used for drug delivery. Up till now, however, little is known about