类弹性蛋白多肽及其在生物医学材料的应用

类弹性蛋白多肽是一种人造基因工程蛋白质聚合物,其结构主要由五肽重复串连序列单元 (GVGXP) 的这一肽段单元重复组成。由于具有可逆相变特征,并可进行高通量生产,加之良好的生物相容性及生物可降解性,使其在新型生物医学材料方面展示了广阔的应用前景。概括了类弹性蛋白多肽的相变机理、合成方法及在生物医学材料上的应用,重点阐述了类弹性蛋白多肽在组织工程、靶向肿瘤、构造药物载体微粒的应用。     

自组装ELP多肽的从头设计及其在生物医药领域中的应用进展

重组类弹性蛋白多肽(elastin-like polypeptides, ELPs)是一种通过基因工程方法合成的多肽聚合物,其结构由类弹性蛋白的肽段单元重复串连组成,具有刺激响应性、自组装特性、显著的弹性和良好的生物学特性,如低血小板黏附性和低免疫原性等,因此ELPs材料已被广泛应用于组织工程、药物输送和纳米生物器件制备等生物医药应用领域。本文综合了国内外文献报道,简要介绍了ELPs的性质,重点阐述了ELPs自组装的设计原理、结构及其在药物控释等生物医药领域中的研究与应用进展。     

类弹性蛋白多肽的从头设计、非色谱纯化及盐效应

旨在克隆、表达与纯化类弹性蛋白多肽,并测定类弹性蛋白的相变温度对不同的盐敏感程度。从头设计了类弹性蛋白多肽的序列并人工合成其编码基因片段,克隆至改造后的表达载体pET-22b中,构建重组表达载体,转化至大肠杆菌BL21(DE3) 中并诱导表达,采用可逆相变循环经高速离心对其进行纯化,并考察了盐类型及浓度对类弹性蛋白相变温度的影响。结果表明：0.4 mmol/L的Na2CO3能使25 μmol/L类弹性蛋白多肽 [KV8F-20] 相变温度降低至19 ℃,此类弹性蛋白多肽序列有望开发成一新型纯化标签,为今后     

表面多孔颗粒填料在手性拆分与生物大分子 色谱分析中的应用研究进展

新型固定相填料的研发一直是液相色谱实现高效快速分离的基础。表面多孔颗粒填料柱凭借着在非高压系统（< 40 MPa）下依 然可高速高效分离的特性,近年来在手性拆分及生物大分子色谱分析领域崭露头角。从表面多孔颗粒填料的结构特性,探讨了其用于色 谱分析的优势和局限性,并综述其在手性拆分和多肽及蛋白质类生物大分子色谱分析领域的应用研究进展。     

非核糖体肽的生物合成研究进展

非核糖体肽(nonribosomal peptide, NRP)是由多种微生物通过非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase, NRPS)等催化合成的一类小分子多肽类次级代谢产物,具有抗菌、抗肿瘤、免疫抑制等多种生物活性,是一类重要的微生物药物,具有很高的临床应用价值。从目前已发现的小分子多肽类天然药物出发,综述了该类物质的生物功能、合成组装机制以及近年来在工程改造方面的进展,并提出了未来研究发展方向,对进一步通过组合生物合成等方式高效合成更多种类的小分子多肽类活性物质具有借鉴意义。     

蛋白多肽类药物制剂的研究进展

相对于其他的给药途径,蛋白质多肽类药物的口服、经鼻、肺部给药途径更具可行性和商业价值。利用制剂学方法可提高蛋白质多肽类药物生物利用度。通过蛋白多肽类给药系统的评价,对近年来国内外此类药物在剂型、体内外稳定性及生物利用度等方面的研究进展予以综述。     

γPNA一种新型高效的肽核酸

肽核酸(peptide nucleic acid,PNA)是一种人工合成的具有类多肽骨架的DNA类似物,具有与核酸结合特异性强、组织和细胞内生物稳定性好、半衰期长等优点。通过靶向结合DNA/RNA而抑制其复制、转录和翻译过程,进行基因调控。在PNA骨架结构中γ位点引入带手性的官能团,能形成右手螺旋结构,显著提高其与靶DNA/RNA的杂交特性,这种PNA衍生物称之为γPNA。γPNA的溶解性、热稳定性和特异性等化学与生物学特性明显改善,在基因编辑和作为探针检测等方面具有良好的应用前景。通过对γPNA结构、性质及其研究进展进行总结,以期为γPNA反义应用提供理论依据和参考。     

环糊精及其衍生物在多肽/蛋白质类药物非注射给药体系中的应用

目前,多肽/蛋白质类药物多数需要采用注射剂型给药以确保其生物利用度。开发易于给药、病人顺应性高以及治疗费用更低的非注射剂型是非常有意义的。然而,多肽/蛋白质类药物直接进行非注射给药的生物利用度通常非常低,需要制备具有设计功能的载药系统,例如加入不同比例的酶抑制剂、吸收促进剂等以提高生物利用度。环糊精及其衍生物由于其能与客体分子形成包合物的特性,以及对粘膜的促渗透作用等,在多肽/蛋白质药物的非注射给药系统中获得了日益广泛的应用。综述了近年来环糊精及其衍生物在多肽/蛋白质类药物非注射给药体系中的应用情况。     

超分子多肽自组装在生物医学中的应用

近年来,自组装多肽纳米技术因其可形成规则有序的结构、具有多样的功能而备受关注。研究发现自组装多肽能在特定的条件下形成具有确定结构的聚集体,这种聚集体具备生物相容性好、稳定性高等优点,表现出不同于单体多肽分子的特性和优势,因此其在药物传递、组织工程、抗菌等领域具有良好的应用前景。文中介绍了自组装多肽形成的分子机理、类型、影响因素,综述了自组装多肽形成的纤维肽基水凝胶与自组装抗菌肽的最新进展,并提出目前多肽自组装技术所存在的问题及展望。     

抗肿瘤多肽的研究新进展

抗肿瘤多肽具有分子质量小、特异性高、免疫原性低、生物利用度高等优点,且易于合成和改造,其在肿瘤治疗领域的应用研究近 年来受到广泛关注。目前,已有多种抗肿瘤多肽及其衍生物上市或进入临床研究,对于肿瘤的临床治疗具有重要价值。综述抗肿瘤多肽在 诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤新生血管生成、抑制肿瘤细胞生长和转移以及用作疫苗和药物载体等方面的研究新进展。     

有机框架材料在多肽富集的应用

生物医药领域近年来发展迅猛,多肽类药物因其生物学活性高、毒性小、生物相容性好等优势,在肿瘤治疗、细胞活性模拟、抗体检测等领域展开广泛应用,多肽的检测分析也成为研究的一大热点。传统的色谱法、溶剂沉淀法、离心超滤法和固相萃取法对多肽能够展现富集效果,但富集的效率往往不够理想。近年来,以有机框架材料为代表的纳米材料,在气体吸附、荧光、传感和催化等领域展开了广泛应用。有机框架材料凭借着独特的结构尺寸,成为了一类理想的生物吸附剂。由于其具有表面可修饰性,能够大大提高对多肽的富集效率。本文着重介绍近5年来金属-有机框架材料（metalorganic frameworks,MOFs）和共价-有机框架（covalent-organic frameworks,COFs）在多肽富集中的应用。     

智能多肽的自组装机理及其生物学应用

智能多肽是指智能响应外界刺激并做出相应回应的多肽。由于其形成过程为自发的自组装,故智能多肽又可称为自组装多肽。智能多肽的氨基酸构成使其拥有良好的生物相容性及生物可降解性,作为构筑基元拼接成为功能性材料,在新型生物材料方面展示出了广阔的应用前景。概括了智能多肽的性质、自组装机理及应用,重点阐述了它在生物能源、生物医学工程和分离工程上的应用,以期在系统认识智能多肽的基础上,发掘其应用潜能,突破开发瓶颈。     

生物可降解聚合物纳米粒给药载体

生物可降解聚合物纳米粒用于给药载体具有广阔的前景。本文综述了生物可降解聚合物纳米粒给药载体领域的最新进展 :包括纳米粒表面修饰特性、药物释放、载多肽和蛋白质等生物大分子药物传输中的潜在应用。     

类弹性蛋白标签在重组蛋白分离纯化中的应用

类弹性蛋白(elastin-like polypeptide,ELP)是一种非常有前途的重组蛋白分离纯化标签.这种人工合成的蛋白质多肽是由五肽重复序列单元(VPGXG)串联组成,具有温度诱导的可逆相变特性.ELP与目的蛋白融合后,赋予重组蛋白相类似的可逆相变性质.多次可逆相变循环(inverse transition cycling,ITC)之后,就可以从蛋白溶液混合液中选择性地分离出ELP融合蛋白,再经特异性酶切或者改变环境条件引发内含肽发生自我剪切去除ELP标签,从而得到单一的目的蛋白,实现简单快速分离纯化重组蛋白.目前,该技术已成功应用于原核大肠杆菌和植物表达系统中.大肠杆菌表达ELP-绿色荧光融合蛋白的最高产量可达1.6 g/L.这种非色谱分离纯化重组蛋白的方法具有技术简单、操作快速、成本低、易于扩大等优点.重点从该技术的原理、技术路线以及发展方向进行综述.     

影响类弹性蛋白多肽自组装成微球的因素及其作用机制

影响类弹性蛋白多肽(ELPs)自组装成微球的因素较多,目前尚缺乏系统研究。以类弹性蛋白多肽[KV8F]n为对象,利用动态光散射仪测定了不同条件下其自组装成微球的粒径。结果表明:随着分子量的增加ELPs形成的微球粒径也随之增大,粒径的均一度减小;当盐浓度低于0.4 mol/L时,盐浓度的增加,微球粒径相应增加,而盐浓度高于0.4 mol/L则呈减少的趋势,但粒径均大于1.1μm;而当ELPs末端融合木聚糖酶和1,3-丙二醇氧化还原酶后,其自组装形成的微球粒径急剧减小,约为游离ELPs的1/10,分别为151.0 nm和174.2 nm。导致这种现象的原因可能是酶分子和ELPs通过静电引力相互作用后,酶分子的空间位阻妨碍了ELPs分子的聚集。     

小球藻细胞活性物质的提取及对啤酒酵母的生理效应

小妹藻（Chlorella vulgaris）为绿藻门普生性单细胞藻类。因其具有极为丰富均衡的营养成分,常作为医疗保健品,或用于食品、轻工业以及饲料添加剂,并可用于重金属的生物吸附、污水处理及环境评价方面．小球藻生长因子（Chlorena Growth Factor,CGF）又称小球藻精,为其细胞活性物质,含有氨基酸、核酸、多糖、多肽、蛋白质、酶、维生素、矿物质等成分,被誉为“类荷尔蒙”。     

拥挤试剂PEG2000对不同拓扑结构类弹性蛋白相变的影响

类弹性蛋白（Elastin-like polypeptides,ELPs）是属于弹性蛋白中的一种且具有温控性的生物大分子,本文研究拥挤试剂对不同拓扑结构ELPs相变温度的影响,利用温控-紫外分光光度计研究其相变特性,结果发现,随着PEG2000浓度的增加,T-E-F的相变温度下降11.9~17.1℃;在固定Tadpole-like-E浓度下,随着PEG2000浓度的增加,Tadpole-like-E的相变温度降低11.5~16℃,其中,25 μmol/L的Tadpole-like-E其相变速度缓慢;ELPs浓度越大,其相变温度降低愈大,且PEG2000影响ELPs相变温度的趋势与ELPs的拓扑结构关系不大。另外,在简单的PBS缓冲溶液中加入PEG2000,可以使E-C在浓度＜0.5 mol/L的Na2CO3中发生相变,且随着PEG2000浓度的增加,E-C相变温度逐渐降低。本研究为今后ELPs在复杂体系的应用提供前期的基础研究。     

聚乙二醇化修饰对蛋白多肽药物药代动力学的影响

聚乙二醇（PEG）化修饰在生物制药领域被认为是改变蛋白多肽类药物生物、理化性质的最佳方法之一。众多研究表明,PEG化后的蛋白多肽在生物体内的药代动力学行为有了很大改变,主要表现在：吸收相半衰期及消除相半衰期延长．血药峰浓度提高,达峰时间滞后,表观分布容积变小,免疫反应性减弱,血浆清除减慢。这些变化极大地改善了蛋白多肽药物在机体内清除快、免疫原性高、有效血药浓度持续时间短、需频繁给药等缺点。聚乙二醇化修饰为生物制药领域开辟了新的天地。     

糖纳米材料的研究进展

纳米材料在电子学、光学、磁学和生物医药等方面有着广泛的应用。在过去的20年,金属纳米微粒已经成功地与多肽、蛋白质和DNA结合,但糖类物质直到2001年才被引入到纳米科学中。糖纳米微粒能够很好地构建类似细胞表面糖类表达的生物细胞模型,成为糖生物学、生物药学、材料科学中十分出色的研究工具。随着研究的深入,糖纳米材料由于其制备简便,具有独特的物理、化学和生物性质,其在生物医学成像、诊断及治疗等方面有着广泛的应用前景。     

神经肽FF的生物活性研究进展

神经肽FF(neuropeptide FF,NPFF)最初于1985年从牛脑中分离得到,是一种哺乳动物体内普遍存在的八肽。NPFF最早因具有调节阿片镇痛活性而引起关注,而后陆续发现NPFF具有多种生理功能,包括调节体温、心血管、神经内分泌、胃肠运动、摄食、抗炎、免疫调节、以及神经保护等。现在认为NPFF是一种具有激素样活性的神经递质,因此对其生理功能的深入研究有助于理解NPFF在多种生理系统中的作用机制及其潜在多肽药物的研发。本文综述了近年来NPFF生物活性的最新研究进展,结合本实验室已有研究基础,重点介绍了NPFF在神经内分泌、免疫调节、抗炎、神经保护、及信号通路方面的进展,并展望了NPFF类多肽药物今后的发展方向。