多个人和组织视纳米技术为下一场技术革命,有可能巨变现代世界
迄今的发展可能无法满足这些期望,但大学、业界和全球政府的大量投资目前每年超过90亿美元,并持续增长。一号单美国政府2001至2019年投资270亿美元2
视使用源码和定义而定,全球纳米技术市场估计每年在100亿至500亿美元之间。3,4
纳米技术应用千差万别,尽管其中许多涉及原子级物控美国国家纳米技术倡议2纳米技术定义为对物的操纵,即至少有一维介于1至100纳米间
时段yabo214纳米粒子工业产品和研究的关键焦点,被理解为纳米技术的技术范围已大为扩展,现在包括微电子学和微电机系统等领域
yabo214文章帮助定义纳米粒子,概述其多应用并探索物理特征分析技术
yabo214Nanop粒子是什么
一系列政府机关和标准组织提出了纳米粒子定义协议5,6,7,8,9,10其中包括:
亚博网站下载指测量、操作或集成材料和/或特征的广度技术使用纳米级组件特性不同于散装/显形系统5
欧洲联盟新发现健康风险科学委员会提供了更全面的定义11亚博网站下载专门处理与纳米材料子集相关的潜在毒理问题
图1亚博网站下载纳米材料风险评估分层方法11图像感想:Entegris
亚博网站下载图1显示常用决策树建立三大类材料并按规模进行相关风险评估
若干国家使用的具体定义与其他公认文档略有不同其中包括台湾、中国、澳大利亚、加拿大、法国、瑞士等
美国食品药品管理局提供行业指南文件12亚博网站下载覆盖纳米材料本文FD选择不提供严格监管定义纳米技术、纳米尺度、纳米材料或其他相关术语
取而代之的是,它概述FDA当前在判定FDA规范产品是否涉及纳米技术应用时使用流程
其它术语
纳米管、纳米管、纳米机或纳米板偶而使用时最长至最短长度大相径庭亚博网站下载纳米级表面或区域作为大外维素材的一部分存在时,也可以使用“非结构化素材”。
分析方法
密钥纳米粒子物理参数包括形状、大小和表面属性(包括分散状态、充电和晶性)。数组分析技术被用于量化这些属性
微博技巧
微镜分析技术仍是最直接大小分析技术yabo214一系列显微技术可应用到纳米粒子调查例举 :
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扫描电子显微镜(SEM)(图2)
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扫描隧道显微镜
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传输电子显微镜
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原子力显微镜
图2yabo214SEM图像带尺度纳米粒子。图像信用:Entegris
图3yabo214荧光纳米粒子(量点)图像感想:Entegris
光散射技巧
多光散射法也可以用来测量粒子大小其中包括:
动态光散射最常用光散射技术yabo214DLS基本原理涉及粒子布朗运动触发散射时间签名-小粒子扩散速度比大粒子快
图4显示典型DLS系统简化光学图
图4DLS系统光学图图像感想:Entegris
频谱技术
yabo214可使用粒子和电磁辐射之间的交互作用波长函数判定某些类纳米粒子的大小和其他属性频谱技术等可能包括:
检测器计算光子后再向关联器输入原始数据测量相关函数用于确定扩散系数(D),然后用已知Stokes-Einstein方程计算粒子大小
D=kT/6++R
出处 :
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D=排出系数
- R=粒子半径
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ksmann常量
- T=温度开尔文
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剪枝粘度溶剂
其它技巧
yabo214数项粒子定性技术常用于纳米粒子调查其中包括:
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BET专用表面积-计算平均粒子大小
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质谱测定粒子质量使用
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X射线分片-用来确定晶体结构
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电光散射-用于判定粒子充电
粒子充电(zeta潜能)影响纳米粒子稳定性,并因特定面分化作用泽塔潜力通过电光散射测量
图5电光散射技术图像感想:Entegris
常用方法是在测量粒子运动速度和方向前对样本应用电场(图5)。
yabo214粒子方向表示是正向或负向充电,而速度表示充电大小可使用相位分析光散射或频率分析测量粒子速度
PALS是一种更新和敏感化方法,导致它现在成为优选方法处理大多数样本
yabo214纳米粒子实例和应用
yabo214纳米粒子在各种产品中变得司空见惯,主要是因为其独特性比传统材料优越
yabo214内含纳米粒子的例子如下:在许多情况下,这些应用将产生新产品,提高性能并增强性能
Source: Entegris
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yabo214纳米粒子聚合物可提高恢复力并添加电特性 |
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小尺寸可在整个身体循环,向特定区域、细胞、肿瘤和其他受病组织提供药有效载荷可用以加强MRI和PET图像通过吸入向脑交付药对Parkinsons、Asti |
yabo214Nanop药店
yabo214新创并有可能开工使用纳米粒子的一个领域是药物配送大量纳米粒子药产品正在开发中,以加强目标选择
被动目标选择法有可能通过减少纳米粒子尺寸并隐蔽聚乙烯甘醇等涂层增加循环时间
主动目标选择法将修改纳米粒子表面,从而使它能够更好地寻找并坚持身体的具体部分,例如,坚持肿瘤同时避免健康组织
图6表面修改纳米粒子用于药物定位和投送13图像感想:Entegris
单细胞粒子表面的绑定可添加,以便与辅助受体具体绑定(图6)。
yabo214纳米粒子用于药物交付的大小必须得到适当控制。这就需要使用适当的分析方法,以确保尺寸不超出所需规格范围。DLS仍然是这些类型应用中最常用粒子分级技术
图7yabo214DLS和SEM液晶纳米粒子结果14图像感想:Entegris
图7显示dLS和SEM结果14yabo214一系列基于脂液晶粒子自组装结构通过高剪散液晶状矩阵进入水相制成
举此例子,SEM和多式DLS(左下图)都确认存在大小群数(90Nm)和小小群数(25Nm)。
结论
创建、控制并有效使用yabo214纳米粒子基础部分 广纳米技术领域yabo214工业实验室和学术实验室正在大量研发纳米粒子用于各种用途。
yabo214纳米粒子投送
引用
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国家纳米技术创举预算www.nano.gov
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Matling纳米技术市场:产品应用,NAN031G,2016年11月,bbc研究
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全球纳米技术市场产业趋势预测2025年数据桥梁市场研究
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yabo214等,Lipid液晶粒子口服药工具解决缺水药:手机交互和活体吸收,国际纳米医学杂志20127
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