纳米硒的制备与应用研究进展

“抗癌之王”纳⽶硒可望实现肿瘤精准治疗原创2021-08-10 16:48·科技导报硒是⼈体必需的重要微量元素，被国内外医药界和营养学界称为“⽣命的⽕种”“长寿元素”“抗癌之王”“⼼脏守护神”“天然解毒剂”等。

功能化纳⽶硒作为⼀种新型单质、元素硒，与⽆机硒等其他硒形态相⽐具有更⾼的⽣物利⽤度、更好的⽣物活性和更⾼的安全性，且具有良好的抗氧化、抗肿瘤和免疫调节作⽤。

本⽂概述了纳⽶硒在⽣物医药中的应⽤，纳⽶硒的功能化和靶向修饰增强抗肿瘤效果，含硒纳⽶材料在抗肿瘤中的应⽤，介绍了纳⽶硒制剂产业化发展现状及其未来前景。

⽣物技术和纳⽶技术的结合引发了癌症纳⽶技术的发展，可以应⽤于靶向治疗、分⼦诊断和分⼦成像。

硒是⼈体必需的重要微量元素之⼀，具有良好的抗氧化、抗肿瘤和免疫调节作⽤。

硒作为药物⽤于肿瘤治疗已经得到越来越多的研究，但硒化合物作为⼀种有机硒制剂，其毒性较⾼，靶向性较差。

纳⽶硒（Selenium Nanoparticles，SeNPs）作为⼀种新型单质、元素硒，具有更⾼的⽣物利⽤度、更强的⽣物活性和更低的毒性，作为“治疗性药物载体”，具有⽣物相容性好、负载率⾼、毒性低、易合成、易储存等优点。

纳⽶硒在多模态肿瘤诊断与治疗上的应⽤纳⽶硒以及含硒纳⽶材料在⽣物医药中的应⽤硒⽤于化疗增敏尽管化疗已被⼴泛应⽤于癌症的治疗，但如何最⼤限度提⾼其治疗效果，最⼤限度减少对正常组织的损害仍是⼀个挑战。

多功能复合纳⽶材料与传统的药物制剂相⽐具有诸多优势，可有效提⾼纳⽶粒⼦对肿瘤的诊疗效果。

化疗和光热联合治疗已成为⼀种很有前途的癌症治疗⽅法。

然⽽，精确递送的复杂性和在特定肿瘤部位启动药物释放的能⼒仍是⼀个具有挑战性的难题。

陈填烽课题组设计并成功合成了双靶点多肽负载阿霉素和吲哚菁绿的功能化硒纳⽶颗粒SeNPs-DOX-ICG-RP。

双靶向设计增加了细胞摄取，延长了循环时间，提⾼了化疗和光热联合治疗的效率。

Wang等研究制备的多刺激肿瘤靶向药物载体Se@SiO2-FA-CuS/DOX纳⽶复合材料，在体内外均能有效地抑制肿瘤细胞的⽣长，甚⾄完全消除肿瘤，且治疗没有明显的不良反应。

2023年度纳米硒的制备与利用随着科技的快速发展，纳米材料在各行各业中都得到了广泛的应用。

其中，纳米硒是近年来备受关注的一种纳米材料。

纳米硒具有抗氧化、抗菌、抗病毒等多种功能，可以用于医学、食品、化妆品、材料等领域。

本文将探讨2023年度纳米硒的制备与利用。

一、纳米硒的制备制备纳米硒的方法有化学合成法、化学沉淀法、微生物法、植物提取法等。

其中，化学合成法是一种简单易行且较为成熟的方法。

1. 化学合成法化学合成法是指通过在溶液中加入硒酸钠、硼氢化钠等原料，在适当的条件下使硒酸钠分解为硒颗粒，进而得到纳米硒。

该方法具有反应条件简单、得率高、成本低等优点。

其步骤如下：(1)将硒酸钠和硼氢化钠按照一定比例混合。

(2)将混合好的材料加入蒸馏水中，搅拌均匀。

(3)将溶液加热至70-80℃，控制反应时间为2-4小时。

(4)将反应溶液离心分离，过滤后得到硒颗粒。

(5)用超声波处理硒颗粒，使其变成纳米硒。

2. 化学沉淀法化学沉淀法是通过在溶液中加入硒化物，将其还原为纳米硒。

该方法具有成本低、操作简便等优点。

其步骤如下：(1)将硒化物溶解于无水环己烷中，得到一定浓度的硒化物溶液。

(2)将硒化物溶液滴加入硝酸银溶液中，同时加入过盈量的氢氧化钠。

(3)反应后将溶液过滤，得到硒纳米颗粒。

3. 微生物法微生物法是指利用微生物的生命活动，将硒化合物还原为纳米硒。

该方法具有环保、无污染等优点。

其步骤如下：(1)将硒化物加入培养基中，培养适宜的微生物。

(2)调整培养基的pH值，控制反应时间和温度。

(3)利用离心或超滤法将沉淀分离出来。

(4)利用氢气还原或激光还原等方法将硒化合物还原为纳米硒。

二、纳米硒的利用1. 医学领域纳米硒可以抗氧化，抑制自由基的生成，对细胞和组织有保护作用。

与其它抗氧化剂不同的是，纳米硒对人体吸收和利用的效率更高。

因此，纳米硒被广泛用于医学领域，用于预防和治疗癌症、肝炎、心血管疾病等疾病。

2. 食品领域纳米硒可以抑制食物中的细菌和微生物的繁殖，可以用作食物保鲜剂。

纳米硒纳米硒纳米硒纳米硒在动物生产中的应用研究进展陈辉黄仁录邸科前潘栋（河北农业大学动物科技学院，河北保定，０７１００１）摘要：纳米硒（ｎａｎｏ－Ｓｅ）是以蛋白质为分散剂的单质硒纳米粒子。

本文综述了纳米硒的生物学功能以及在动物生产中的应用研究进展。

关键词：纳米硒，动物生产?? 进展１纳米技术目前比较统一的对纳米技术的定义是：在ｌ～１００ｎｍ空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的技术（Ｓｃｈｏｏｎｍａｎ，２０００）。

纳米技术是伴随纳米材料研究发展起来的。

我们一般所说的纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级（１０—９米）的超细材料。

早在１９５０年，科学家们就曾预言，如果我们对物体微小规模上的排列方式加以控制，我们就能获得大量的异于物质本体的特性，从而使物质世界产生丰富的变化。

扫描隧道显微镜（Ｓ，ＩＭ）和原子力显微镜（ＡＦＭ）的应用，具有空前高的空间分辨率，不但可直接观察到物质表面的原子结构，还可以作为一种表面加工工具在纳米尺度上对各种表项进行刻蚀和修饰，实现纳米加工，甚至可以移动并定位单个原子、分子，使我们在微观领域更进一步了解物质的特性。

２纳米元素硒一般认为，零价元素硒，如灰和黑色元素硒，几乎无生物活性和毒性（ＷＨＯｗｏｒｋｉｎｇｇｒｏｕｐ，１９８７）。

Ｎｕｔｔａｌｌ（１９８５）提出胶体状态红色元素硒具有或在特定环境下具有生物活性的假说，由于当时无实验证据，加上一些微生物中红色元素硒对微生物既无生物活性也无毒性，是作为代谢终湍产物存在的概念，以及灰和黑色元素硒没有生物活性和毒性的概念，他的假说未得到研究证实。

纳米硒是以蛋白质为核、红色元素硒为膜和以蛋白质为分散剂的红色元素硒的纳米粒子，粒径在８０ｎｍ以内，是单质硒。

这种纳米硒对热稳定，不转化形成灰或黑色元素硒。

体外研究中观察到，蛋白质能够控制红色元素硒原子的聚合，从而形成以蛋白质为核、红色元素硒为膜和以蛋白质为分散剂的纳米粒子。

常规制备的是大颗粒、浑浊状态红色元素硒，而生物体形成的是纳米尺度、胶体状态红色元素硒。

纳米硒的制备与应用研究进展李泽甫;钟国清【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2011(40)4【摘要】Selenium is one of essential trace elements for human and animal, has important physiological function.Selenium nanoparticles have advantages of low toxicity and high biological activity. In this paper, preparation and protection methods of selenium nanoparticles were summarized. Preparation methods can be approximately divided into the carrier/template technique, the sol technique, the solid phase technique and other methods. Main applications of selenium nanoparticles in health foods, medicine, food additives were also introduced.%硒是生物体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能,而纳米硒具有毒性低、生物活性高等特征.综述了载体/模板法、溶胶法、固相法等纳米硒的制备与保护方法,并简要介绍了纳米硒在保健食品、医药以及饲料添加剂等领域中的应用.【总页数】4页(P396-399)【作者】李泽甫;钟国清【作者单位】四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,西南科技大学,四川绵阳621010;四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,西南科技大学,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】O613.52;TQ125.2【相关文献】1.生物活性纳米硒在畜牧业的应用研究进展 [J], 张春梅; 彭晨; 张辽; 席丽; 施传信; 韩进诚; 崔艳艳2.纳米硒在生物医用材料领域的应用研究进展 [J], 樊婷玥; 任煜; 蒋文雯; 张广宇; 颜婷婷; 莫慧琳; 赵紫瑶3.纳米硒的制备及生物医学应用研究进展 [J], 苏华华;王艳华4.纳米硒制备方法、抗氧化作用机制及临床应用研究进展 [J], 黄轶驰;田红旗5.新型纳米硒材料的合成调控及其在生物医学中的应用研究进展 [J], 周娇娇;吕旭琴;魏凌峰;蔡杰;程水源因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

纳米硒用途
纳米硒是一种将硒粉末制备成的超细颗粒，其尺寸通常在1-100纳米之间。

纳米硒的使用范围较广，包括但不限于以下几个方面：
1. 营养补充：人体对硒的需求量较小，但缺乏硒会影响人体免疫力和生殖能力。

纳米硒能被更快更全面地吸收，可用于口服补充剂或添加到食品中。

2. 医学应用：纳米硒可以用于医学诊断和治疗。

例如，可作为癌症治疗药物的辅助剂或用于治疗病毒感染。

3. 食品保鲜：纳米硒可应用于肉类、海产品、果蔬等食品的保鲜处理，能够延长食品的保质期。

4. 化妆品：纳米硒可以改善皮肤状态，具有抗氧化、保湿、抗皱等功效。

因此，可应用于化妆品中。

5. 环境治理：纳米硒可用于水处理，可以去除水中的重金属、化学物质等有害物质。

值得注意的是，纳米硒对环境和人体健康的影响仍在研究中，需要尽可能降低使用量和避免大规模使用。

纳米硒制备方法、抗氧化作用机制及临床应用研究进展黄轶驰1，2，田红旗1，21北京协和医学院中国医学科学院放射医学研究所，天津30019；2天津市放射医学与分子核医学重点实验室摘要：硒是人体必需的微量元素之一，纳米技术制备的红色单质硒生物相容性高，安全性好，同时具有良好的抗氧化活性。

制备纳米硒的方法主要包括化学、生物（如细菌、真菌、植物等）及物理制备三类：化学方法可通过硒源与还原剂发生氧化还原反应制备纳米硒，同时用稳定剂对纳米硒表面进行修饰，可提高其生物活性和稳定性，调控制备纳米硒的释放速率；细菌、真菌及植物提取物均可用于生物制备纳米硒；γ-辐射和微波辐射等物理方法常作为化学或生物制备纳米硒的辅助方法，提升制备效率，提高纳米硒产量和质量。

纳米硒主要通过直接清除活性氧簇、增强酶促抗氧化系统抗氧化能力及抑制细胞凋亡等机制发挥抗氧化作用。

纳米硒在预防、保护氧化应激所致的组织损伤（例如生殖、消化系统）以及治疗神经系统疾病和糖尿病等相关疾病中可发挥重要作用。

关键词：硒；纳米硒；抗氧化剂；活性氧；氧化应激doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2021.06.027中图分类号：R318文献标志码：A文章编号：1002-266X（2021）06-0103-06硒（selenium，Se）是人体必需的微量元素之一，可维持人体氧化还原平衡，在预防心血管疾病、高胆固醇血症及癌症等疾病中起重要作用［1］。

根据美国国家科学院建议，成人每日硒摄取量55～400μg，每日硒摄取量>700μg时对人体产生毒性，严重时可导致硒中毒［2］。

硒中毒主要表现为疲劳及神经、心血管和胃肠系统紊乱等症状。

目前，有机硒和无机硒化合物作为硒的膳食补充剂已应用数年，但由于其安全范围极窄，用量不慎极易造成硒中毒［3］；红色的单质硒毒性较低且有一定生物活性，但化学稳定性差，快速受热或室温下容易缓慢聚集成无活性状态［4］。

1997年，张劲松等［5］首次创造性地将纳米技术应用于红色单质硒的制备，他们引入牛清血白蛋白（bovine serum albumin，BSA）作为保护剂，成功地制备结构稳定、生物活性高的纳米硒。

第1期（总第373期）2021年1月No.1 JAN文章编号：1673-887X(2021)01-0066-03纳米硒复合物的研究进展王超，王威威，张文夷，昝丽霞，李新生，付静，曲东（陕西理工大学生物科学与工程学院，陕西汉中723000）摘要硒是生物体内必需的微量元素，具有抗氧化和抗癌活性。

然而，硒的有效剂量和毒性剂量的范围极窄，限制了它的实际应用。

纳米硒是一种新型硒制剂，具有低毒性和较高生物活性，但纳米硒不稳定。

近年来，天然生物活性化合物被广泛应用于纳米硒的稳定和功能改善。

文章对纳米硒复合物的稳定体系及活性进行介绍，对纳米硒复合物的发展与前景提出展望与建议。

关键词纳米硒；稳定体系；生物活性中图分类号Q946.91文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2021.01.027 Research Progress of Nano-selenium ComplexWang Chao,Wang Weiwei,Zhang Wenyi,Zan Lixia,Li Xinsheng,Fu Jing,Qu Dong (School of Biological Science and Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong723000,Shaanxi,China) Abstract：Selenium is an essential trace element in the organism,and has antioxidant and anticancer activities.However,the range of effective dose and toxic dose of selenium is extremely narrow,which limits its practical application.Nano-selenium is a new type of selenium preparation with low toxicity and high biological activity,but nano-selenium is unstable.In recent years,natural bioac‐tive compounds have been widely used in the stability and function improvement of nano-selenium.This article introduces the stable system and activity of nano-selenium composites,and puts forward prospects and suggestions on the development and prospects of nano-selenium composites.Key words：nano-selenium,stable system,biological activity1957年科研工作者第一次证明了[1]元素硒是维持机体生命活动所必需的微量元素，且其具有多种重要的生物活性，尤其是抗氧化和抗癌活性。

网络出版时间：２０２３－０３－１００９：００：１４　网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／３４．１０８６．Ｒ．２０２３０３０８．１８０７．００２．ｈｔｍｌ硒纳米颗粒的合成、安全性、作用及其机制的研究进展石廷玉１，２，３，４，何彩林１，黄　胜１，２，３，刘　绪１，２，３，王嘉军１（湖北民族大学１．医学部、２．生物资源保护与利用湖北省重点实验室、３．硒科学与产业研究院，湖北恩施　４４５０００；４．中国科学院武汉病毒研究所农业与环境微生物重点实验室，湖北武汉　４３００７１）ｄｏｉ：１０．１２３６０／ＣＰＢ２０２１１２０６３文献标志码：Ａ文章编号：１００１－１９７８（２０２３）０３－０４０６－０８中国图书分类号：Ｒ３１８；Ｒ３２９ ２５；Ｒ３９２；Ｒ９１６ ３；Ｒ９７８；Ｒ９７９ 摘要：硒作为必不可少的微量元素，在抗氧化和维持各种代谢过程中的氧化还原稳态方面起到非常重要的作用。

随着纳米技术的发展，硒纳米颗粒（ｓｅｌｅｎｉｕｍｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ＳｅＮＰｓ）由于其低毒性、易降解和高药效而成为极具潜力的生物医学药物。

由于具有激活凋亡或自噬和调节活性氧产生的能力，ＳｅＮＰｓ广泛用于抗癌治疗和病原菌的杀灭或清除。

另外，ＳｅＮＰｓ具有极好的稳定性和药物的包装能力，而成为一种有效的纳米载体，用于抗癌、抗炎和抗感染治疗。

有趣的是，ＳｅＮＰｓ在免疫调节方面的重要作用（如巨噬细胞和Ｔ效应细胞的活化），为抗癌和抗感染治疗提供了新的纳收稿日期：２０２２－０９－２１，修回日期：２０２２－１２－１８基金项目：国家自然科学青年基金资助项目（Ｎｏ８１８０１９７９）；国家自然科学基金地区基金资助项目（Ｎｏ３２１６０１４１）；湖北省自然科学基金青年基金资助项目（Ｎｏ２１９ＣＦＢ３５８）；生物资源保护与利用湖北省重点实验室资助项目（ＮｏＰＴ０１２２０９）作者简介：石廷玉（１９８３－），男，博士，讲师，硕士生导师，研究方向：病原微生物学，中药药理学，通信作者，Ｅ ｍａｉｌ：ｓｈｉｔｉｎｇｙｕ１９８＠１２６．ｃｏｍ米－免疫协调治疗策略。

纳米硒制作过程
纳米硒是一种具有优异性质和应用前景的纳米材料，其制备过程一般包括化学还原法、水热法、微乳液法等。

以下是化学还原法制备纳米硒的过程。

首先，将硒粉溶于稀酸中，在加入还原剂（如维生素C、硼氢化钠等）和表面活性剂的情况下，搅拌反应。

随着反应的进行，硒离子逐渐被还原生成纳米硒颗粒，同时，表面活性剂可以稳定纳米颗粒的形态和尺寸。

反应完成后，用离心等方法分离纳米硒颗粒，并用去离子水洗涤，去除表面残留物。

化学还原法制备的纳米硒具有成本低、操作简单、反应时间短等优点，同时也存在一些问题，如残留的表面活性剂、还原剂等对环境和健康的影响，以及纳米颗粒的分散性和稳定性等方面的挑战。

因此，在纳米硒的制备和应用过程中需要注意安全环保问题，并结合其他方法进行改进和优化。

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