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磷脂分子在水中形成不同聚集体的机制探讨
磷脂分子作为生命体的基本组成物质,既具有两亲性的分子结构,又具有生物同源性,因此,其自组装聚集体-脂质体在药物载体方面得到广泛应用.但磷脂分子在水中形成的聚集体结构多样,不仅有球状的脂质体,还有管状结构(如微管).本文通过研究国内外相关文献,分析、整理和归纳了磷脂分子在水中形成不同聚集体的机制,主要讲述了磷脂分子的两亲性结构、分子形态对形成不同自组装聚集体的影响,对于磷脂分子聚集体的制备具有重要的理论指导意义.
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新型自组装纳米抗菌肽及抗菌肽药物研究
一些传统抗生素随着超级细菌的出现将面临着被淘汰的风险,而抗菌肽因其抗菌谱广、作用机制独特和不易导致耐药性等优点,有望成为理想的抗生素替代药物.近年来,随着肽自组装纳米技术的迅速发展,已有多种新型自组装纳米抗菌肽相继被设计和制备出来,并具有显著的体内外抗菌活性,展示出其作为新型安全高效抗菌药物的独特优势.新型自组装纳米抗菌肽药物的设计与研究正成为当前国际前沿热点,本文就新型自组装纳米抗菌肽及抗菌肽药物临床试验的国内外研究进展作了综述.
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自组装修饰在不同细胞系中对聚酰胺-胺介导的基因递送的影响
目的:通过自组装方法使用蛋白质分子修饰聚酰胺-胺树状大分子(PAMAM)与DNA形成的转染复合物,并考察其性质.方法:使用人血白蛋白(HSA)和表皮生长因子(EGF)修饰PAMAM-DNA转染复合物,测定复合物粒径及Zeta电位；通过DNA固缩程度测定试验和DNaseI消化试验考察修饰后复合物的稳定性；HEK 293T细胞与MCF-7细胞转染质粒,测定其荧光素酶表达水平；MTT检测修饰后复合物对细胞毒性的变化.结果:自组装修饰后的复合物的粒径无显著变化,Zeta电位显著降低,性质稳定；HSA修饰可显著提高复合物在HEK 293T和MCF-7细胞中的转染效率,EGF修饰仅显著提高复合物在MCF-7细胞中的转染效率；两种修饰都能降低PAMAM-DNA复合物对细胞的毒性.结论:自组装修饰方法快速、简便、有效,不影响PAMAM-DNA复合物的稳定性,并且能够实现提高转染效率、靶向递送、降低毒性等目的.
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PEG修饰对PEI聚电解质复合物的药学特性及人乳腺癌细胞的摄取效率影响的研究
荧光素阴离子葡聚糖(DFA)和寡核苷酸(ODN)呵以和带正电的聚乙亚胺(PEI)通过自组装的方式形成聚电解质复合物.为了调查PEG修饰对PEI聚电解质复合物的约学特性及细胞摄取效率的影响,我们进行了此项研究.DFA和ODN与PEI及PEI-PEG通过吹吸混匀形成聚电解质复合物.我们分别采用动态光散射法及琼脂糖凝胶电泳法对聚电解质复合物的表而性质(粒径,ξ电位),PEI及PEI-PEG延滞ODN的能力等进行了评价.MCF-7对DFA/PEI及DFA/PEI-PEG的摄取效率通过流式细胞术进行测量,并通过激光扣描聚焦显微镜(CLSM)法来观察DFA/PEI及DFA/PEI-PEG聚电解质复合物的细胞内摄作用. N/P比对ODN/PEI聚电解质复合物的粒径和ξ电位影响很大,而ODN/PEI-PEG复介物的粒径受N/P比的影响要小一些,在N/P=2～16范围内,ODN/PEI-PEG复合物的粒径在30～100nm右.PEI和PEI-PEG在N/P比等于4时就开始出现延滞ODN的现象,彻底延滞在N/P比等于8时出现.MCF-7的细胞摄取效率与DFA浓度及转染时间呈正相关,在适宜条件下.细胞摄取率可超过99%.本实验结果显示通过隐形修饰的PEI自组装形成的聚电解质复合物可以提高其作为基凶载体递送基因进入细胞的能力.
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超分子组装用于寡聚核苷酸的输送及其在细胞中的光诱导释放
本文设计合成了两种光敏的双亲性分子,分别具有单齿和三齿的结构,这两种双亲性分子可自组装成球形和楔形超分子纳米粒.超分子外部带有氨基的PEG片段可以通过静电作用与核酸结合.本文对超分子输送寡聚核苷酸进入细胞的效果进行了评价.结果表明,具有三齿结构的分子与核酸形成的复合物通过内吞作用可以有效地将核酸输送进入细胞,而单齿结构的复合物却几乎不具有此能力.给予光照后,三齿的超分子发生醌甲基化重排而解离,从而释放核酸.
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结晶度对球形化自组装干扰素体内外释放行为的影响
目的 研究结晶度对球形化自组装干扰素体内外释放行为的影响.方法 采用静态结晶技术制备球形化干扰素,以结晶度为指标表征不同自组装物的分子有序度;对其体外溶出特性进行考察,并比较家兔皮下注射给药的体内药动学行为.结果 调节自组装过程中的蛋白质过饱和度,可获得无定形及结晶化的球形干扰素.无定形聚集体回收率达到96.5％,平均粒径约0.6μm;两种结晶化干扰素外观呈单分散球形颗粒,回收率均大于80％,平均粒径10～20 μm,结晶度分别为23.2％和30.8％.随着结晶度的提高,自组装物的体外溶出速率显著降低.家兔皮下注射无定形和结晶化球形干扰素后,血药达峰时间(tmax)由(6.00±1.40)h推迟至(13.20±2.68)和(22.40±3.57)h,消除半衰期(t1/2)由(4.75±0.82)h延长至(10.68±1.97)和(29.17±4.93)h.结论 结晶化球形自组装干扰素能够显著改善其体内外释药性能,可作为一种新型蛋白质类药物缓释传递系统.
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环糊精自组装新型囊泡的合成及水溶性药物的包合性能研究
目的 基于分子自组装原理,以医用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG,Mn=2 000)与β-环糊精(beta-cyclodextrin,β-CD)形成新型囊泡,包合水溶性药物梓醇.方法 通过透射电镜(TEM)、Zeta电位仪和激光粒度仪表征囊泡的形貌和结构.紫外可见分光光度计测定囊泡的药物包合率.结果 载药囊泡制备成功,其粒径分布在110 nm左右,接近纳米囊泡级别;Zeta电位在-19 mV左右,说明囊泡稳定性较好.并且,粒径和Zeta电位均随囊泡浓度和pH值的改变呈相关趋势改变,为优化囊泡的制备提供了参考.囊泡的载药率在52％左右,载药率良好.结论 该实验为水溶性药物的包合提供了参考.
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紫杉醇壳聚糖自组装纳米胶束冻干粉针的制备及理化性质研究
目的 紫杉醇壳聚糖自组装纳米胶束冻干粉针的制备及理化性质评价.方法 以载药量、包封率和粒径为指标考察直接溶解法、乳化溶剂挥发法,透析法等载药工艺,筛选冻干保护剂及用量,测定其粒径、ξ电位、pH值、渗透压,并评价其稀释稳定性,以透射电镜(TEM)观察其形态,DSC和WAXD对其进行理化性质表征.结果 佳载药工艺为透析法,佳冻干保护剂为15 g·L1甘露醇,紫杉醇壳聚糖载药纳米胶束(PTX-OCC)栽药量和包封率分别高达34.4%和89.3%;载药后,纳米胶束粒径由165.6nm增长到176.4nm,ξ电位则由-30.2mV增至-50.9mV;PTX-OCC溶液稀释至0.8g·L1,放置于25℃稳定长达9 d;TEM照片显示,OCC及PTX-OCC皆为规则球状结构,粒径分布均匀;OCC及PTX-OCC pH值,渗透压皆符合静脉注射要求:DSC,WAXD实验结果表明,药物以无定型或固态溶液的形式存在于胶束骨架中.结论 N-辛基-O,N-羧甲基壳聚糖(OCC)纳米胶隶时紫杉醇具有优越的载药性能,为潜在的优良的可静脉注射的难漆性药物增溶载体.
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自组装纳米结构在靶细胞给药中的应用
为了解决靶细胞给药问题,使用自组装纳米结构材料来作为运输载体.利用外界刺激通过其结构分子的不同性质来控制它的自组装与破裂,来实现药物在特定组织和细胞内的靶向释放.
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纳米结构组织工程支架材料
组织工程支架材料表面的微观和亚微观结构对细胞的粘附与生长有很重要的影响,表层具有纳米结构的支架材料可以改善细胞对材料的粘附性和生物相容性.本文主要介绍了纳米生物材料对组织工程发展的影响及纳米生物材料的一些制备方法,如自组装技术和模板技术.
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各种分子的纳米级自组装:浓度、pH和介质依赖的纳米物种和生物活性
在溶液中的自组织或自组装可引发多种规则的纳米结构.有的生物活性分子有两亲性,有的没有,有的生物活性分子甚至连明显的两亲性趋势也无显现.可是,大量实验观察到在水溶液中纳米水平的自组装是生物活性分子共同的自发行为.本综述介绍了一系列生物活性分子在水溶液中形成的纳米物种,归纳了它们的纳米结构对化学结构的依赖性、对浓度的依赖性和对pH的依赖性.
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纳米金固定酶标抗体的免疫传感器
目的:研制乙肝免疫传感器,用于临床检验.方法:以金电极为基底,优化实验条件,通过纳米金静电竞争吸附硫堇分子和乙肝过氧化酶酶标抗体.采用循环伏安法和线性扫描伏安法考察了传感器的性质.结果:对乙肝抗原进行了定量分析,线性范围为1:30～1:200;线性相关系数R为0.994.结论:用纳米金方法固定乙肝抗体制备的免疫传感器能应用于临床检验.
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碳纳米管和纳米金自组装固定GOD的葡萄糖传感器的研究
目的:研制一种新型的葡萄糖传感器,用于临床检验患者的血糖浓度.方法:通过单层膜自组装技术将多壁碳纳米管、纳米金及葡萄糖氧化酶(GOD)固定到金电极上,用循环伏安法和线性扫描法考察传感器的组装特性、响应电流的性质、对葡萄糖浓度的响应特性.结果:对葡萄糖浓度进行定量分析,线性范围为10～1 400mg,L,相关系数R2=0.990 9,检测限为0.000 1 mg/L.取3支电极测试4例不同浓度的标准样,结果RSD<2%,在4℃干态保存30 d后,响应电流仍然保持在80%.取106名糖尿病患者的临床血清进行检测,符合要求.结论:用多壁碳纳米管和纳米金固定葡萄糖氧化酶研制的葡萄糖传感器能用于临床检验.
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“药辅合一”茶多酚-蜂毒肽纳米复合物的制备及抗肿瘤研究
目的 制备具有协同抗肿瘤作用的茶多酚-蜂毒肽纳米复合物(EMN),并考察其抗肿瘤活性.方法 通过拜耳反应合成了多聚表没食子儿茶素没食子酸酯(polyEGCG),1H-NMR和MS表征其结构和相对分子质量.通过正交试验优化EMN的制备工艺,并考察在不同pH值条件下蜂毒肽(Mel)的体外释放.通过流式细胞仪比较异硫氰酸荧光素(FITC)标记的Mel和EMN的细胞摄取情况.MTT法考察polyEGCG和Mel在B16F10和A549细胞的协同抗肿瘤效应.结果 合成的polyEGCG用1H-NMR和MS确证了结构,正交试验优化的EMN佳制备工艺为将0.5 mg/mL polyEGCG溶液逐滴加入到lmg/mL等体积的Mel溶液中,边滴加边搅拌,室温孵育30 min,即得.体外释放实验表明EMN释放具有酸响应性.摄取实验表明Mel和EMN均能被肿瘤细胞摄取,摄取量相当.MTT实验结果表明,polyEGCG和Mel联合使用的协同系数(CI)小于1.0,具有协同抗肿瘤效果.结论 采用自组装的方式制备EMN,工艺简单,粒径适宜,且具有协同抗肿瘤的效果,值得深入研究.
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多肽自组装支架材料的研究进展
多肽自组装构建神经组织工程支架材料用以恢复神经组织的解剖结构,为中枢神经系统损伤提供一种可行的治疗方法,对多肽自组装支架材料的研究现状进行综述.
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羟基磷灰石在硬组织替代材料中的复合与组装
本文介绍了硬组织替代材料复合方法从机械共混到超微结构自组装的不断发展过程,同时阐明了羟基磷灰石在人工硬组织替代材料复合中所扮演的重要角色.
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基于叉指金电极和声表面波技术的细菌内毒素快速检测方法的研究
目的 建立一种可用于定量细菌内毒素浓度的快速检测方法.方法 通过在叉指金电极上固定γ-氨丙基三乙氧基硅烷(3-APTES)和戊二醛为载体的多粘菌素B(PMB),使其与细菌内毒素的生物活性物质脂多糖发生反应；检测装置采用基于声表面波技术的双路差分电路,2路输出振荡信号经过混频器进行差分,根据频移量的变化表征内毒素含量.结果 频移变化与内毒素含量在75～130 EU/ml范围内基本成线性关系.结论 与传统法相比,检测时间缩短到10 min,测试灵敏度达到13.8 kHz/(EU·ml-1),重复性达到90％以上.
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制备载BMP-2活性肽新型可降解水凝胶及诱导体内异位成骨的实验研究
目的 将骨形态发生蛋白-2(BMP-2)活性多肽P24复合于聚三甲基碳酸酯-(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯)-聚三甲基碳酸酯(PTMC11-F127-PTMC11)凝胶材料上,测定BMP-2活性多肽P24体外释放曲线是否符合缓释要求.载P24/PTMC11-F127-PTMC11凝胶植入大鼠骶棘肌内,观察异位成骨情况.方法 将P24复合于不同质量分数(16％,20％,25％)的PTMC11-F127-PTMC11凝胶材料成形后,二喹啉甲酸(BCA)法测定释放的多肽;将载P24/PTMC11-F127-PTMC11凝胶植于大鼠骶棘肌,行组织学切片HE染色检测.结果 根据BCA法检测结果绘制释放曲线分析,质量分数为16％载P24/PTMC11-F127-PTMC11凝胶突释效应较质量分数为20％ 、25％载P24/PTMC11-F127-PTMC11凝胶突释效应大,后2者在突释效应后释效均匀,可持续释放1个月左右,累积释放97.4％.第4周取材行组织学切片HE染色示一定量不成熟、散在的针状骨小梁组织;第6周可见骨小梁增宽增粗,骨陷窝细胞增多.结论 载P24/PTMC11-F127-PTMC11凝胶体外释放曲线符合缓释要求.载P24/PTMC11-F127-PTMC11凝胶在大鼠体内能平稳释放活性多肽,使BMP-2活性多肽在体内能发挥其诱导成骨活性,PTMC11-F127-PTMC11凝胶在体内引起炎症反应少,生物相容性良好,可作为骨形态发生蛋白-2活性多肽合适的载体材料.
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仿生构建具有一氧化氮自催化生成功能的人工血管材料
目的 利用有机硒催化一氧化氮(No)供体释放NO的能力设计一种新型人工血管支架材料。方法固载有机硒催化剂的聚乙烯亚胺( SePEI)作为聚阳离子，与聚阴离子聚谷氨酸(PGA)在静电纺丝得到的纳米纤维支架聚己内酯(PCL)表面层层自组装，用紫外和原子吸收进行了定性和定量的表征层层自组装结构；在还原型谷胱甘肽(GSH)的存在下测试材料催化分解NO供体亚硝基硫醇(RSNO)释放NO的能力，并进行相关生物性能的评价。结果材料对NO的催化释放过程相对稳定并且没有明显突释现象，80 h后仍能检测到NO产生。通过相关生物性能的检测，材料被证明基本没有毒性，并且在抗血小板凝聚方面具有显著作用。结论这种新型的血管支架材料在提高材料生物性能方面起到了很好的功效。
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N-亚甲基磷酸化壳聚糖与DNA相互作用的研究
目的 探讨双亲性壳聚糖衍生物与质粒DNA通过自组装的方式形成基因纳米粒子的可行性,考察载体与质粒DNA的相互作用机制,为开发安全高效的非病毒载体提供新的途径.方法 合成了一种双亲性壳聚糖衍生物N-亚甲基磷酸化壳聚糖(NMPCS).利用复凝聚的方法制备NMPCS/DNA纳米粒子复合物.用傅立叶变换红外光谱、核磁共振谱等手段对NMPCS进行了表征,通过凝胶电泳阻滞实验、动态光散射、原子力显微镜、圆二色谱等实验对NMPCS与质粒DNA之间的相互作用进行研究.结果 经傅立叶变换红外光谱及核磁共振谱分析表明,改件后的壳聚糖的特征基团有显著变化,证明了亚甲基磷酸基团成功的引入.NMPCS与DNA能自组装形成类似球形的基因纳米粒子.结论壳聚糖基双亲件分子可能与细胞膜中的双亲性分子具有潜在相容性,使得载体/DNA复合物通过一种膜的去组装过程跨越细胞膜而终表达.从而有望研制出高效的非病毒载体.
关键词： N-亚甲基磷酸化壳聚糖 DNA 纳米粒子 自组装
