靶脑型载药纳米粒子

中枢神经系统(central nervous system,CNS)疾病严重影响人们的生活,给社会、家庭带来沉重负担。CNS疾病治疗的瓶颈是血脑屏障(blood brain barrier,BBB)的存在,严重限制了药物从血液转运到CNS。靶脑型纳米粒子的开发,是克服BBB的限制作用、发展治疗CNS疾病药物的一个有效途径。新近发展的修饰技术,使蛋白质或肽、表面活性剂、脂类等生物分子与纳米粒子相偶联,产生了多种类型的靶脑型纳米粒子。不同的纳米粒子尽管入脑机制不同,但均可以使药物在脑中聚集,达到治疗CNS疾病的目的。     

纳米载药系统在肿瘤多药耐药中的应用

当今世界,肿瘤已经成为威胁人类健康的重大疾病。在肿瘤疾病中,化疗可控制肿瘤的生长和转移,增强放疗的疗效,是治疗肿瘤疾病的主要手段之一。而肿瘤多药耐药是影响化疗药物疗效、引起化疗失败的重要原因,影响肿瘤患者的治愈效果,降低生存率。如何提高化疗的疗效,延长肿瘤患者的寿命成为医学界的难题。纳米载药系统是生物医学领域研究的热点,相对于单一药物,纳米载药体现了许多优越性,具有良好的应用前景。纳米级颗粒更有利于药代动力学,这些纳米载药颗粒通过被动和主动的机制表现出在全身血液循环寿命延长,持续的药物释放动力,使其能更好的在肿瘤细胞中积累而发挥作用,提高化疗的疗效。本文综述了肿瘤多药耐药研究中主要的纳米载体以及它们在逆转多药耐药方面的应用,并展望载药系统的有更多更好的发展趋势。     

超声靶向微泡破坏与载药/载基因纳米粒联合应用的生物物理学机制及应用研究进展

超声靶向微泡破坏(ultrasound-targeted microbubble destruction, UTMD)能够安全、高效、简便地递送药物与基因,是当前超声医学领域的研究热点,其机制主要涉及超声辐照微泡引起的空化效应及其二级效应、内吞作用与声辐射力。近年来,随着生物医学材料科学迅猛发展,纳米载药系统取材更加广泛,制备方法愈发精良,载药量日益提高。将纳米载药系统与UTMD进行联合,可以扬长避短,为肿瘤等多种疾病的治疗带来新的思路与希望。本文旨在对UTMD与载药/载基因纳米粒联合应用的生物物理学机制及应用研究进行综述并提出展望。     

载阿霉素PLGA纳米微球的制备及性质研究

目的:制备新型癌症化疗制剂载阿霉素(Adriamycin)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米微球(ADM-PLGA-NP),研究其性质及体外释药特点。方法:以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为包封材料,阿霉素为模型药物,采用复乳蒸发法制备ADM-PLGA-NP,扫描电镜观察微球形态,激光粒度分析仪检测粒径分布,紫外分光光度法计算载药率及包封率,体外药物释放实验考察微球对ADM的缓释作用。结果:ADM-PLGA-NP外观呈球形,平均粒径约(237±12.7)nm,载药量及包封率分别为(6.42±1.67)%和(53.82±8.34)%,药物在体外缓慢释放,5 d累积释放量达85%。结论:通过复乳蒸发法制备的ADM-PLGA-NP性质稳定,具有药物缓释性,有望成为一种新型的药物化疗载体。     

肿瘤靶向纳米载药系统的设计与构建

近年来将纳米载药系统应用于肿瘤靶向递药的研究层出不穷。与正常组织相比,肿瘤组织具有较低的pH环境、大量新生血管生成、 不规则的血流灌注、局部缺氧等特异性的微环境,利用这些特点进行合理的纳米载药系统设计能够实现肿瘤部位的高效递药及深层穿透, 显著提高肿瘤治疗效果。针对现有的肿瘤靶向纳米载药系统的构建与设计方法进行综述,以阐述纳米载药系统在肿瘤靶向传递中的研究进展     

核定位信号肽修饰的抗肿瘤纳米载药体系

纳米载药体系作为一类具有可控性和靶向性的药物递送工具,可以保护生物分子药物免于细胞内快速酶促降解、免于快速血液清除,确保将生物分子药物安全递送至作用部位,从而有效改善药物的生物利用度,提高药物疗效并降低毒副作用,在生物医学领域具有广阔的应用前景,在功能材料研究和肿瘤靶向治疗研究中受到广泛关注.近年来,通过使用功能性生物...     

双重响应二硫化钼纳米载药体系的制备及其性能研究

摘要 目的：制备肿瘤微环境响应释放的靶向二硫化钼纳米载药体系,并评价其载药量和释药性能。方法：以水热法合成的MoS₂纳米片为基底,利用MoS₂纳米片上的S空缺位点连接硫辛酸聚乙二醇羧酸,然后通过酰胺反应连接精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）靶向分子,再连接上交联剂3-(2-吡啶二硫代)丙酸N-琥珀酰亚胺酯（SPDP）,得到药物载体MoS2-PEG-RGD-SPDP（MPRS）,MPRS进一步与巯基化的阿霉素（DOX）反应,形成MPRS-DOX纳米载药体系。通过透射电子显微镜（TEM）,X-射线光电子能谱仪（XPS）以及纳米粒度电位仪对合成的材料进行表征;利用紫外可见分光光度计测试MPRS的载药性能,采用荧光分光光度计考察MPRS-DOX的释药性能。结果：成功合成MPRS-DOX纳米载药体系,其粒径大小在200 nm左右,Zeta电位为+28.2 mV;其载药效率为86.8%,载药量为53.5%。体外释药实验表明,在10 mM 谷胱甘肽（GSH）和pH=5.5的条件下DOX释放量最多。结论：成功制备了粒径合适的MPRS-DOX纳米载药体系,MPRS-DOX具有GSH和pH双重响应性,可实现预期的模拟肿瘤微环境内控制释放药物。这种GSH和pH双重响应的纳米载药体系为新一代刺激响应型纳米载药系统的构建提供了新的思路。     

十二烷基磺酸钠纳米胶团-细胞色素c自组装高效纳米结构过氧化物酶

用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠与细胞色素c自组装的方法构建了一种纳米超分子结构,观察到其具有显著的过氧化物酶活性,且在pH为10.5时达到最高。这种纳米结构过氧化物酶的催化效率为0.0219μmol/L.s。电化学方法测得其电子传递速率常数ks为0.586 s-1。这种以自组装方法构建的超分子结构不仅具有较高活性,可在天然过氧化物酶自杀性失活底物浓度较高时运用,且可固定化于电极上,实现与电极间的直接电子传递。     

几种表面活性剂对两种作物安全性的初步研究

在植物中广泛存在着具有表面活性剂功能的物质,如皂苷、糖脂、磷脂等,这类物质的存在可增加水溶性较低的化合物的溶解度。在进行化感物质活性检测时,为了真实和准确地反映水溶性较低的化合物在自然条件下的溶解情况及生物活性,利用表面活性剂进行助溶是较为有效的手段。表面活性剂在以植物为受试对象的活性检测中应用不多,缺乏对其安全性的研究。本研究以小麦和白菜种子作为受试对象,对表面活性剂吐温80、吐温60、吐温40、吐温20,泊洛沙姆188以及卖泽52的安全性进行了研究,实验结果表明,各种助溶剂对小麦和白菜的安全浓度分别是：吐温80浓度为低于0·1%、低于1·5%（小麦、白菜,下同）;吐温60浓度为低于0·5%、低于4·0%;吐温40浓度为低于0·1%、低于6·0%;吐温20浓度为等于0·1%、低于0·1%;泊洛沙姆188浓度为低于8·0%、低于4·0%;卖泽52浓度为低于1·0%、等于0·5%。吐温80、吐温60、吐温40和泊洛沙姆188安全范围较宽,在化感研究中可作为助溶剂使用;卖泽52和吐温20的安全浓度范围相对较窄,不建议用作化感研究中的助溶剂。     

经皮给药载体载MD-CPT透明质酸纳米乳的细胞吞噬与体内药代动力学研究

本文在研究制备了包载10,11-亚甲二氧基喜树碱(MD-CPT)的透明质酸纳米乳(HANs)经皮给药系统的基础上,进一步研究了载MD-CPT透明质酸纳米乳的细胞吞噬,并进行了体内药代动力学分析.通过优化制备条件,得到了皮肤渗透性良好的缓释剂型.从CLSM观察到药物被细胞摄入并传递入细胞核,同时,载药纳米乳的细胞吞噬效率呈时间依赖性,不同细胞株HSF、HUVES、MCF-7、KF的细胞吞噬率略有不同.用Rhodanmine B标记HANs,通过荧光显微镜观察到载药纳米乳透过角质层到达真皮层的拟动态过程.利用HPLC检测MD-CPT血药浓度,测得经皮给药半衰期T1/2是静脉注射的3.6倍,肌肉注射的1.6倍,体内药物滞留时间显著增加;血药浓度峰谷值差异小,曲线平缓,说明经皮给药能保证血药浓度呈现可控的持续性.最终通过活体成像系统和组织切片荧光显微镜,直观地反映出经皮给药后药物在大鼠体内的分布情况和各组织器官药物含量,确定载药纳米乳主要采取胞间渗透的扩散方式,在局部给药的区域滞留时间较长,有利于对浅表性的病灶区持续给药,延长药效,而剩余的MD-CPT和解离的HANs都进入了血液循环,最终通过新陈代谢被排出体外.为无创型HANs经皮给药系统应用于浅表性肿瘤治疗提供了理论基础.     

巨噬细胞膜伪装纳米颗粒的制备和功能表征

摘要 目的：巨噬细胞具有炎症趋化能力,近年来巨噬细胞膜伪装的纳米递送载体引起研究者的广泛关注。本文提供了一种巨噬细胞膜伪装纳米颗粒的方法,即摄取-挤出法,并对该法制得的纳米颗粒进行表征,考察纳米颗粒在不同细胞中的摄取。方法：利用溶胶-凝胶法制备装载阿霉素的介孔硅（DMSN）纳米颗粒,再利用RAW 264.7巨噬细胞吞噬DMSN,最后将巨噬细胞连续挤出制得巨噬细胞膜伪装的载有阿霉素的介孔硅（DMSN@CM）纳米颗粒。动态光散射激光粒度仪（DLS）测定DMSN@CM颗粒的粒径和表面电位,透射电子显微镜（TEM）观察纳米颗粒形态,聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）验证细胞膜的成功伪装。然后通过激光共聚焦显微镜与流式细胞术共同考察了DMSN@CM在不同细胞中的摄取情况。结果：成功制备了DMSN和DMSN@CM纳米颗粒。DMSN粒径为116.7±3.2 nm,zeta表面电势为 -29.5± 1.3 mV;MSN@CM粒径为128.0±9.3 nm,zeta表面电势为 -26.7 ±1.2 mV。TEM与SDS-PAGE共同验证了DMSN@CM表面细胞膜的成功包覆。细胞摄取试验表明巨噬细胞膜的伪装可以抑制RAW 264.7细胞对DMSN@CM的摄取;促进MDA-MB-231细胞对DMSN@CM的摄取。结论：利用摄取-挤出法成功构建了DMSN@CM纳米颗粒,该法简便高效,为纳米颗粒的细胞膜伪装提供了一种新的手段。     

壳聚糖-有机累托石/海藻酸钠复合纳米粒的制备

目的:以BSA作为模型药物,制备壳聚糖季铵盐-OREC复合物纳米微粒,建立一种安全有效的药物控释传递系统。方法:超声条件下,制备不同质量比的具有壳聚糖硅酸盐插层结构的复合物纳米微粒,观察其形态学特征、进行红外光谱分析。同时,测定OREC对BSA包封率和载药量的影响。结果:成功制备了不同质量比的OREC-HTCC纳米粒子。电镜结果显示纳米粒呈圆球形,均匀,平均粒径约为30nm。红外图谱分析证实,HTCC插入了OREC插层中,BSA成功地包裹入HTCC-ALG/OREC混合材料制备的纳米微粒。加入OREC后,纳米粒子的包封率及载药量均明显提高,但随着加入量的增加,包封率及载药量逐渐减少。结论:OREC-HTCC纳米粒子是良好的蛋白药物载体,具有粒径小、包封率高、缓释效果好等优点,为CS-OREC作为潜在的药物给药系统的进一步应用提供科学依据。     

无籽刺梨多糖纳米粒制备工艺优化及表征

目的:采用双乳化溶剂蒸发法,优化无籽刺梨多糖纳米粒制备工艺,并对其进行表征.方法:采用响应面法以内水相W1和有机相O的比例、初级乳PE和外水相W2的比例以及泊洛沙姆P188的浓度为自变量,纳米粒的包封率为响应值,对制备工艺进行优化.结果:最佳制备工艺为W1和O的比例为1:8,PE和W2的比例为1:7,泊洛沙姆P188的...     

巨噬细胞装载纳米颗粒用于药物递送

目的:活细胞药物递送系统具有主动靶向至肿瘤部位,防止被免疫系统清除等诸多优势。本文提供了一种巨噬细胞负载纳米颗粒的递送方法,并探讨不同载药量对巨噬细胞的活性以及运动性的影响。方法:通过超声乳化法制备包载阿霉素的DOX@PLGA纳米颗粒。纳米粒度分析仪测量粒径和表面电位,透射电镜观察纳米颗粒形态。将DOX@PLGA纳米颗粒与巨噬细胞共同孵育,即得到负载DOX@PLGA纳米颗粒的巨噬细胞用以药物递送。然后通过CCK-8法、LDH法以及细胞迁移实验检测不同载药量情况下细胞活力水平、细胞损伤程度以及细胞运动性。结果:制备的DOX@PLGA纳米颗粒呈圆形或椭圆形,粒径为109.2±2.3 nm;表面电位为-45.0±2.0 m V;载药量为4.61%。当单个巨噬细胞负载0.15 pg DOX时细胞存活率为:71.5±4.4(%);细胞损伤率为:26.3±1.8(%);迁移率为:61.6±5.7(%)。结论:成功制备巨噬细胞负载DOX@PLGA纳米颗粒的递药系统,载药量适当的情况下载体细胞依然具有良好的活性和运动性。     

光催化纳米TiO2抗乙型肝炎病毒效果的实验研究

纳米TiO2在光催化下能产生活性羟基,超氧离子(O2-),过氧羟基(·OOH)和过氧化氢,这些产物具有很强的氧化性,因而具有广谱杀菌功能[1].目前国内外已广泛用于陶瓷洁具、玻璃表面、瓷砖釉面、水处理、空气净化等[2～8],但纳米TiO2在光催化下是否具有抗病毒的作用,目前尚未见报道.本文以载有纳米TiO2的陶瓷碟(以下简称纳米瓷碟)和发泡镍网(以下简称纳米镍网)为材料,对纳米TiO2复合材料在不同光源照射下杀灭乙型肝炎病毒(HBV)的效果进行了实验研究,取得了令人满意的结果.     

光催化纳米TiO2抗乙型肝炎病毒效果的实验研究

In this essay the destructive rates of HBsAg, the surface antigen of HBV, exposed to different light sources and photocatalysed time on both TiO2 ceramic plate and Ni net were investigated, the effect of anti-HBV of TiO2 was discussed under different light condition.The result demonstrated that ceramic TiO2 plate has 87.50% destructive rate under high Hg lamp irradiation(SμW/cm^2) after 4 hours,while the controlled normal ceramic almost had no influence to HBsAg. Also the result indicated that under indirect sunlight(20μW/cm^2) for 4 hours, plate with TiO2 destroyed 93.75% of the HBsAg but the ordinary plate destroyed 87.50%.The Ni net with TiO2, when placed under ultraviolet irradiation (480μW/cm^2)for 2,5,10 minutes destructive rates to HBsAg were 99.80%, 99.90%, and 100% respectively,but the controlled net without TiO2 thin film showed only 93.75% even after l0 minutes under the same ultraviolet.     

An investigation of the photo-clastogenic potential of ultrafine titanium dioxide particles

Ultrafine titanium dioxide is widely used in a number of commercial products including sunscreens and cosmetics. There is extensive evidence on the safety of ultrafine titanium dioxide. However, there are some published studies indicating that some forms at least may be photogenotoxic, photocatalytic and/or carcinogenic. In order to clarify the conflicting opinions on the safety of ultrafine titanium dioxide particles, the current studies were performed to investigate the photo-clastogenic potential of eight different classes of ultrafine titanium dioxide particles. The photo-clastogenicity of titanium dioxide was measured in Chinese hamster ovary (CHO) cells in the absence and presence of UV light at a dose of 750 mJ/cm². The treatments were short (3 h) followed by a 17-h recovery and achieved concentrations that either induced approximately 50% cytotoxicity or reached 5000 μg/ml if non-cytotoxic. None of the titanium dioxide particles tested induced any increase in chromosomal aberration frequencies either in the absence or presence of UV. These studies show that ultrafine titanium dioxide particles do not exhibit photochemical genotoxicity in the model system used.     

Tunable Assembly of Peptide-coated Gold Nanoparticles

The interaction between peptides and gold surfaces has increasingly been of interest for bionanotechnology applications. To more fully understand how to control such interactions, we have studied the optical properties of peptide-modified gold nanoparticles as a function of peptide composition, pH of the surrounding medium, and peptide concentration. We show using localized surface plasmon resonance, transmission electron microscopy, and surface-enhanced Raman scattering (SERS) that selected “gold-binding peptides” (GBPs), similar to those isolated for binding to gold films using yeast display, can bind to gold nanoparticles at a variety of pHs. Peptide modifications of nanoparticles can lead to irreversible particle aggregation when the pH of the solution is kept below the isoelectric point (pI) of the peptide. However, at pHs above the peptide’s pI, particles remain stable in solution, and peptides remain bound to the particles possibly through amine coordination of gold. Additionally, we demonstrate the potential in using SERS for the direct detection of GBPs on gold-silica nanoshells, eliminating the need for indirect labeling methods.     

Formation of Au(III)-DNA Coordinate Complex by Laser Ablation of Au Nanoparticles in Solution

We discovered that an Au(III)-DNA coordinate complex, Au(III)(DNA-base)₂(amine)l, are formed by laser ablation of Au nanoparticles in an aqueous solution containing DNA molecules in the presence of amines and multi-valent cations, where l represents an unknown ligand (either amine or water). Optical absorption spectrum of the solution after laser ablation exhibited a 360 nm absorption peak assigned to ligand→Au(III) charge transfer (LMCT) band of the coordinate complex. The complex is considered to be formed as follows: 1) the DNA molecules are neutralized by binding the multi-valent cations to their negatively charged phosphate groups, and adsorbed on the surface of the Au nanoparticles by a hydrophobic interaction, 2) Au(III) ions are liberated from the Au nanoparticles by laser ablation, and 3) an Au(III) ion reacts with amine and two DNA bases of a DNA molecule into an Au(III)(DNA-base)₂(amine)l.