酶启动和调控自组装超分子水凝胶

超分子间的弱相互作用使自组装超分子水凝胶的结构比较容易改变。用酶启动和调控超分子水凝胶的自组装不仅能在原位上对超分子水凝胶结构进行调整和控制,而且具有很好的生物选择性,有望制造出生物医学上所需要的材料,并能够控制生物体系中一些重要的生物过程。本文对酶启动和调控自组装超分子水凝胶的两类过程进行了总结,并以磷酸酯酶、β-内酰胺酶、嗜热菌蛋白酶、脂肪酶、基质金属蛋白酶和磷酸酯酶/激酶等酶为例,综述了如何设计和使用酶来启动和调控小分子的自组装超分子水凝胶。     

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...     

促细胞黏附生长的自组装肽水凝胶

随着细胞与组织工程的迅猛发展,能够促进细胞黏附、生长和分化的生物材料基质支架的研究日益重要。具有生物相容性且含水量超过99％的自组装肽水凝胶因其很好地符合理想的生物材料基质支架标准而备受重视。这类自我互补的两亲寡肽含50％的带电残基,并且以交替的离子亲水性和不带电的氨基酸残基周期性重复为特征;在其寡肽的氨基末端可用直接固相合成法修饰几个短序列生物活性模体进行功能化,用以促进不同细胞的黏附生长和靶向定位。现对自组装肽水凝胶的结构特征、自组装机制、对细胞黏附生长的影响以及未来自组装肽生物材料设计的目标进行综述．     

小鼠前成骨细胞MC3T3-E1在自组装多肽水凝胶支架中的成骨分化

目的研究MC3T3-E1细胞在自组装多肽水凝胶支架上的生长和成骨分化.方法在多肽水凝胶支架RADA16上接种MC3T3-E1细胞,荧光染色观察细胞形态和存活情况;组织化学染色检测MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶活性以及细胞外钙质沉积;RT-PCR分析成骨特异性基因的表达.结果 MC3T3-E1细胞在水凝胶支架RADA16上粘附铺展良好,呈纺锤样形态.诱导培养后支架上的细胞有较高水平的碱性磷酸酶表达和矿化基质沉积.此外,骨分化特异性基因骨桥蛋白和骨涎蛋白也有表达,且表达量随培养时间的延长而增多.结论 在自组装水凝胶内MC3T3-E1细胞可向成骨方向分化,并能在凝胶内产生矿化的细胞外基质.     

功能化自组装肽水凝胶在细胞培养中应用

自组装肽水凝胶是一类能够在特定的条件下利用疏水作用、静电作用、氢键、范德华力等非共价作用力来形成内部高度有序结构的多肽分子凝胶。自组装多肽凝胶具有易于设计合成、低免疫原性、低炎症反应、良好组织相容性、生物利用度高等特点,可为各种细胞提供近似于天然的细胞外基质,促进细胞增殖、分化、黏附等细胞生物学行为。因此,自组装肽水凝胶是细胞培养理想支架,具有广阔应用前景。本文主要对功能化自组装肽凝胶在干细胞、成骨细胞、内皮细胞、肿瘤细胞培养中的应用进行综述,期望为功能性自组装肽水凝胶在细胞培养中应用提供理论依据。     

基于自组装交联的水凝胶在皮肤损伤中的应用

自组装水凝胶具有高吸水性、高保水性、良好的生物相容性、生物降解性和三维立体结构等物理优势,同时具备止血、抗菌、抗炎、抗氧化等功能优势。因此自组装水凝胶作为一种新型伤口敷料,在皮肤损伤的创面愈合和调节再生中具有广阔的应用前景。本文通过分析讨论自组装水凝胶的交联机制,阐述自组装水凝胶的功能,明确其作为伤口敷料在皮肤损伤中的优势,总结自组装水凝胶在皮肤损伤应用中的发展趋势,展望自组装水凝胶的未来方向,有助于更全面地了解自组装水凝胶,为自组装水凝胶的多技术联合应用提供新思路。     

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。     

自组装多肽纳米纤维支架诱导骨髓间充质干细胞定向分化

组织工程是现代修复重建医学领域的新思路,生物支架和种子细胞是组织工程两大关键要素。自组装多肽纳米纤维支架(SAPNS)是两亲性多肽(PAs)分子在一定条件下自组装成的一类具有三维网状结构的新型生物支架,其结构、生物功能、机械力学等特性类似天然细胞外基质(ECM),其内部经功能化修饰的抗原表位以高浓度呈递在纳米纤维表面并高效选择性地调控种子细胞生物学行为。种子细胞是组织成功再生的必需条件,骨髓间充质干细胞(BMSCs)因其良好的自我更新和多向分化潜能成为了组织工程最佳候选细胞。体外实验表明经特异功能化修饰的SAPNS在有/无辅助因子条件下可促进BMSCs黏附、增殖、迁移和定向分化,动物模型体内实验发现SAPNS结合BMSCs构建的组织工程移植物可修复缺损部位的组织结构和功能,故其在修复重建医学中有良好的应用前景。对SAPNS、自组装、BMSCs、SAPNS诱导BMSCs定向分化等方面进行了综述。     

功能核酸DNA水凝胶的制备与组装

功能核酸DNA水凝胶是一种以DNA为构建单元通过化学反应或物理缠结自组装而成的新型柔性材料,其构建单元中包含1种或多种能够形成功能核酸的特定序列。功能核酸是通过碱基修饰和DNA分子之间的相互作用力组合的一类特定核酸结构,包括核酸适配体、DNA核酶、G-四联体(G-quadruplex,G4)和i-motif结构等。传统上,高浓度的长DNA链是制备DNA水凝胶的必要条件,而核酸扩增方法的引入为DNA水凝胶的组装方式提供了新的可能。因此,对常用于制备DNA水凝胶的多种功能核酸以及核酸的提取、合成和扩增手段进行了详细的介绍。在此基础上,综述了通过化学或物理交联方式组装功能核酸DNA水凝胶的制备方法。最后,提出了DNA纳米材料的组装所面临的挑战和潜在的发展方向,以期为开发高效组装的功能核酸DNA水凝胶提供参考。     

MSCs在自组装多肽纳米纤维支架中的三维培养及脂向分化研究

拟采用自组装多肽RADA16水凝胶建市MSCs的三维培养体系,以观察MSCs在RADA16中的黏附、形态及脂向分化情况.将第3代细胞置于RADA16水凝胶中进行三维培养.实验组细胞-材料复合物以脂向诱导液诱导,对照组以DMEM培养液培养,然后进行形态学观察,油红O染色及Western blot检测.荧光染色显示,绝大多数MSCs在RADA16水凝胶中能存活,且在不同的三维平面上生长.经诱导后,细胞内有大量油红O染色阳性的脂滴聚集,Western blot分析结果显示有脂肪细胞特异的蛋白PPARγ表达,且表达量随诱导时间的延长而增加.以上结果表明,RADA16水凝胶支架为MSCs的黏附、生长提供良好的三维环境,经定向诱导后支架内的MSCs可向脂肪组织方向分化.     

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。     

一种抗菌水凝胶的制备及性能研究

以阿拉伯树胶、聚乙烯醇等为原料,通过戊二醛交联成功制备了具有pH和温度敏感的水凝胶,通过溶液吸附法制备了负载水杨酸的水凝胶。分别研究了pH和温度对水凝胶溶胀性能的影响,以及pH和温度对负载水凝胶的缓释性能。实验结果表明,水凝胶对pH和温度有敏感性;负载水杨酸的水凝胶在中性介质下的缓释性能要好于酸性和碱性介质,水凝胶缓释性能受温度影响,随着温度升高,缓释性能提高,凝胶的缓释性与溶胀行为一致。     

生物抗菌多肽

对微生物、动物、植物等产生的抗菌多肽的抗菌谱、作用机理进行了综述.     

凝胶柱层析分离虎杖中白藜芦醇的研究

本论文初步探讨了虎杖中白藜芦醇分离纯化的工艺条件,比较了不同溶剂、不同浓度、不同流速洗脱条件下白藜芦醇样品在LH-20凝胶层析柱上的分离效果,以及虎杖的乙醇提取液通过氯仿、乙酸乙酯萃取,凝胶柱层析分离后的成分变化,实验表明,当以甲醇为洗脱液,浓度为60%,流速为0.5 mL/min时,白藜芦醇样品的分离效果最好.采用中压液相色谱检测收集到的白藜芦醇纯度(以白藜芦醇峰面积占总峰面积计算)可达80.34%,回收率达86.16%.     

生物抗菌多肽

对微生物、动物、植物等产生的抗菌多肽的抗菌谱、作用机理进行了综述。     

负载噬菌体内溶素Lys84水凝胶的制备及性能表征

探究聚(N-异丙基丙烯酰胺)[poly(N-isopropylacrylamide)]基互穿网络(interpenetrating polymer network)温敏水凝胶(记作:IPNT)作为噬菌体内溶素Lys84递送载体的可行性,及载药水凝胶作为抗菌材料的应用潜力。以海藻酸钠和N-异丙基丙烯酰胺为原材料,通过自由基聚合的方法制备互穿网络温敏水凝胶,采用干态浸泡法负载金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)噬菌体内溶素Lys84获得载药水凝胶(IPNT-Lys84)。通过红外光谱仪、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)对水凝胶载药前后的物理性能进行表征,并研究水凝胶溶胀、退溶胀以及内溶素Lys84释放情况、在不同温度及不同浓度药液浸泡的抗菌性能。结果表明,IPNT-Lys84水凝胶孔洞均匀,低临界溶解温度(lower critical solution temperature,LCST)为32°C;水凝胶平衡溶胀度为30 g/g,退溶胀时失水率为88%;在37°C时内溶素释放率在6 h内达到70%以上;IPNT-Lys84水凝胶杀菌率达99.9%以上。研究表明,采用IPNT递送内溶素Lys84具有可行性,IPNT-Lys84水凝胶有望成为针对多重耐药金黄色葡萄球菌的有效抗菌材料。     

LEEP刀联合纳米银抗菌水凝胶治疗重度宫颈糜烂疗效观察

目的探讨LEEP刀联合纳米银抗菌水凝胶治疗重度宫颈糜烂的临床效果。方法将128例重度宫颈糜烂患者随机分为观察组66例和对照组62例,两组均行LEEP切除术,术后观察组给予纳米银抗菌水凝胶治疗。结果两组有效率均达100%,但观察组的治愈率(95.45%)明显优于对照组(83.87%),差异有统计学意义(P0.05);术后创面恢复时间、阴道流液量和出血量、术后并发症发生率比较,差异具有统计学意义(P0.01,P0.05)。结论 LEEP联合纳米银抗菌水凝胶治疗重度宫颈糜烂疗效确切,阴道流液量、出血量及并发症少,值得推广。     

自组装在多肽药物中的应用

自组装是指分子、纳米级结构材料等基本单元自发地组装成一个稳定而又紧密结构的过程。多肽可在各种非共价驱动力下自组装形成纳米纤维、纳米层状结构、胶束等不同的形貌。因多肽具有氨基酸序列明确、易于合成、便于设计等优势,多肽自组装技术成为了近年来的一个研究热点。有研究表明,对某些多肽类药物进行自组装设计或者使用自组装肽材料作为药物递送的载体,可以解决药物自身存在的半衰期短、水溶性差、生理屏障穿透率低等问题。本文重点介绍了自组装多肽的形成机制、自组装形貌、影响因素、自组装设计方法及其在生物医学领域的主要应用,为多肽的高效利用提供参考。     

肽基生物可激活的活体自组装纳米材料及生物医学应用

在生理环境下原位构筑自组装纳米材料,由于其生物体内的可控性、相容性及功能性优势,在临床应用方面具有广泛前景.利用病理条件在体内触发响应,能够在多重弱键相互作用下自发形成高级有序结构.其中内源性组装触发因素,如酶、pH、活性氧和配受体相互作用等,通过生物可激活的体内自组装(bioactivated in vivo ass...