- 课题背景
多巴胺是一种生物神经递质，在溶解氧的水溶液中，多巴胺的邻苯二酚基团很容易发生氧化，生成具有邻苯二醌结构的多巴胺醌化合物。多巴胺和多巴胺醌之间发生反歧化反应，产生半醌自由基，然后偶合成交联键，并形成致密的交联网络结构的交联复合层。当基材存在时，多巴胺便会自聚形成强力附着于材料表面的聚多巴胺复合薄层。多巴胺不仅可以在固体材料表面形成牢固黏附的涂层，还可通过自身组装形成纳米粒子，同时可利用自身的黏附性包裹纳米粒，使纳米粒具有聚多巴胺的特性。聚多巴胺具有良好的粘附性、水分散性、生物相容性和稳定性，在紫外线防护、抗菌、温度调节、自由基消除等领域被认为有潜在的应用。
近年来，随着纳米科技的发展，聚多巴胺纳米粒子已经迅速地被纳入化学、生物、医学和智能材料等研究领域，在药物运输、光热治疗、生物分子固定、骨和组织工程应用、分子印刷技术、细胞粘附和图案化和抗菌应用等领域展现了广泛的应用前景。
聚多巴胺纳米材料能在体内迅速降解，毒性低，而且非常安全。且具有优异的热转换能力。所以，聚多巴胺可以作为一种很好的光热纳米材料进行光热疗法。光热疗法是一种通过将有较高光热转化效率的光热剂注射入体内，使光热剂到癌细胞附近，然后在体外激光照射下（通常是近红外光），将癌细胞组织热化，可以高达42℃以上，从而使癌细胞溶解的治疗方法。同时聚多巴胺表面功能团较多，有利于进一步的修饰和功能化（成像，载药等等）。不需要外部螯合分子来螯合聚多巴胺，因此不需高温或有毒试剂进行制剂，其制作工艺非常简单、安全。这些特性确保了聚多巴胺纳米颗粒比其他的药物治疗方法更具有竞争力。
纳米氧化锌的抗肿瘤作用在最近的研究中同样备受关注。有研究发现,纳米氧化锌能明显抑制肺癌A549细胞的生长活性,且抑制作用明显高于纳米Fe2O3、MgO、TiO2、NiO、CeO2等金属氧化物。同时纳米氧化锌对前列腺癌和乳腺癌细胞也有很好的杀伤作用。纳米氧化锌可抑制B16黑色瘤细胞生长,其浓度越大或纳米颗粒越小,对B16细胞生长的抑制作用越强,其机制主要与增加B16细胞中酪氨酸酶活性而影响黑色素形成,诱导细胞分化有关。另有研究表明,纳米氧化锌抗肿瘤的作用机制与下调SOD并上调丙二醛水平,进而增加ROS水平从而诱导细胞凋亡有关。
- 要解决的问题
1. 掌握氧化锌纳米颗粒的制备，摸索合适的原料、物料配比和反应条件。
2. 掌握制备基于聚多巴胺纳米颗粒的合成方法，以及测试材料光热性能的方法；
3. 独立收集实验数据并进行整理，绘制成图表；
4. 对基于聚多巴胺的材料和光热性能的研究有一定理论了解，并结合实验结果进行相应分析。
- 可行性分析
关于纳米颗粒的合成已经有相当多深入的探索和研究，氧化锌纳米颗粒和聚多巴胺纳米颗粒的合成已有相当多的成功案例，而光热疗法也因为比传统的癌症治疗方法更安全有效而受到广泛关注，颇具发展潜力。
- 研究方法和内容
制备氧化锌
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