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重组肿瘤相关抗原蛋白与肿瘤治疗性DNA疫苗静电耦合成为复合纳米颗粒的初步研究
目的:验证原核表达的重组肿瘤相关抗原蛋白SUR-IM与肿瘤治疗性DNA疫苗pVAX1-2PFcGB能够通过静电耦合形成复合纳米颗粒.方法:通过蛋白-DNA琼脂糖凝胶电泳阻滞实验、DNaseⅠ消化核酸的保护实验及原子力显微镜观察验证二者是否结合;此外,通过体外瞬时转染293T细胞研究蛋白质所结合的质粒是否能够在体外顺利表达.结果:证实二者确实能够通过静电耦合形成纳米级的颗粒,结合后蛋白质对DNA具有一定的保护作用,并且蛋白不会影响与之结合的质粒在细胞中的高效表达.结论:该复合纳米颗粒将蛋白质和核酸组分有机结合在一起,使肿瘤抗原、免疫佐剂及DNA肿瘤疫苗协同发挥作用,为日后进行抗肿瘤功能研究奠定了重要基础.
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纳米颗粒的生物学效应研究进展
随着纳米技术和纳米材料的快速发展,人们接触纳米颗粒的机会日益增多,纳米颗粒的生物学效应受到人们越来越多的关注.与常规物质不同,纳米颗粒具有许多特殊的理化性质,并引发出一些特殊的生物效应.本文综述了纳米颗粒的生物学效应及其生物活性机制方面的研究进展.
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纳米材料毒理学研究进展
纳米材料作为一种新型材料已被广泛应用于机械、电子、纺织、化工、环保、医药和军事装备等领域,同时其生物安全性问题也引起了人们的关注.有研究表明,纳米材料可以通过呼吸道、皮肤、消化道等途径进入人体,并导致机体不同水平的毒性损伤.本文归纳介绍纳米材料毒理学研究的现状,并分析提出了该研究领域中值得关注的问题,以期为纳米材料的生物安全性研究提供参考.
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基于趋磁细菌磁小体的新型主动靶向线粒体的MR双功能探针制备
1975年Blakemore ［1］在美国盐泽泥浆中发现一类特殊细菌，其特征为体内含有沿细菌长轴方向排列的磁小体（ bacterial magnetic particles ， BMPs或称magnetosomes ），后者本质为具有天然脂性包膜的纳米Fe3 O4磁性颗粒。由于磁小体具有尺寸及形状均一、高结晶度、更持久的T2缩短效应及具有天然的脂性膜结构包裹等优点，其作为一种高效的MR对比剂可以用于分子水平靶向定位［2］。细胞色素 c （Cytochrome c，Cyt c）是位于线粒体内膜外侧的、具有调控细胞能量代谢和凋亡的双重功能的水解蛋白，近年来引起广泛关注［3］。以Fe3 O4纳米颗粒作为MRI对比剂进行靶向修饰是近年来分子影像学研究的热点之一，目前该领域多以人工合成Fe3 O4纳米颗粒为主要研究对象，如超顺磁性氧化铁（ superparamagnetic iron oxid ， SPIO）［4］、超小型超顺磁性氧化铁（ultrasmall superparamagnetic iron oxide ， USPIO）［5］等。但鲜有作者将上述生物源性Fe3 O4纳米颗粒应用于MR对比剂研究。
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细胞高浓度磁性标记导致细胞外大量纳米颗粒聚集物的形成
细胞移植在修复和替代受损器官、改善组织功能和基因治疗方面具有重要作用.活体细胞示踪是分子影像学的任务之一[1],能够实时监测移植细胞靶向迁移、迁移速度以及细胞在靶器官停留时间,有助于指导细胞移植技术在临床的合理应用.MRI具有组织和空间分辨率高、无放射损伤等优点,成为活体细胞示踪的重要研究手段.
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纳米级雄黄制备工艺的优化研究
目的 对纳米级雄黄制备工艺进行优化研究.方法 利用温度可控惰性气氛高能球磨机来制备纳米级雄黄粉体;采用正交设计实验方法,对球料比、球磨转速、球磨时间、球磨介质去离子水量、球磨温度等球磨参数进行五因素四水平的实验安排;利用激光光散射法和原子力显微镜对纳米级雄黄颗粒的粒度分布和表观形貌进行观察分析测定.结果 制备纳米级雄黄的佳工艺参数为球料比16:1、球磨转速38Hz、球磨温度-20℃、球磨时间12h、去离子水量取50ml.结论 在纳米级雄黄的佳制备工艺条件下,可以得到粒径小于100纳米的雄黄颗粒达90%.
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酪蛋白作为药物纳米递送载体的研究进展
目前关于酪蛋白在纳米生物技术中的应用得到了广泛研究,酪蛋白独特的结构和物理化学性质有助于它成为新型的药物递送载体.本文介绍了酪蛋白的组成与胶束结构,并对基于酪蛋白的纳米药物递送载体的研究现状和进展进行了综述.载体形式包括自组装酪蛋白胶束、β-酪蛋白胶束、化学交联纳米粒和酶促交联纳米粒,利用酪蛋白纳米载体使生物活性分子的释放作用和生物可利用度得到改善.酪蛋白纳米粒的功能受其组成和灵活构象的控制,对高温、紫外线、高压及酶消化等外部环境的改变具有稳定性,保障了负载生物活性物质的作用活性.酪蛋白的两亲性和自组装特性实现了对疏水性药物的包载和递送,在生物医药领域具有广泛的应用前景.
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纳米锰锌铁氧体颗粒对L-02细胞的氧化损伤作用
目的 探讨磁性锰锌铁氧体纳米颗粒(Mn0.5Zn0.5Fe2O4)对人肝细胞株L-02的毒性作用机制.方法 Mn0.5Zn0.5Fe2O4 800 mg·L-1作用L-02细胞48 h,透射电镜观察细胞形态及超微结构的变化.Mn0.5Zn0.5Fe2O4200,400和800 mg·L-1作用48 h后,检测L-02细胞内丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽( GSH)的活性；荧光染色观察凋亡细胞形态；流式细胞术检测细胞周期及凋亡；荧光定量PCR仪检测胱天蛋白酶3 mRNA表达.结果 Mn0.5Zn0.5Fe2O4 800 mg·L-1作用48 h后,纳米颗粒进入细胞内,细胞膜发生破损,细胞器消失,染色体异常聚集.与正常对照组比较,Mn0.5Zn0.5Fe2O4 200～800 mg·L-1使细胞内MDA含量逐渐升高,SOD与GSH活性逐渐降低(P＜0.05).Mn0.5Zn0.5Fe2O4可使细胞周期发生改变,G0/G1期细胞百分率有降低的趋势,S期和G2/M期细胞百分率有升高的趋势.Hoechst33258显示明显的细胞凋亡形态.Mn0.5Zn0.5Fe2O4可引起L-02细胞发生剂量依赖性的细胞凋亡,Mn0.5Zn0.5Fe2O4 800 mg·L-1作用48h后,细胞凋亡率达到30.3％,是对照组细胞凋亡率(2.4％)的12.6倍.胱天蛋白酶3 mRNA表达量先增加后降低,但都明显高于正常对照组(P＜0.05).结论 Mn0.5Zn0.5Fe2O4可破坏细胞膜完整性并进入细胞内,诱导细胞发生氧化应激,改变细胞周期,引发细胞凋亡,产生细胞毒性.
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依托泊苷的高载药量纳米化制备及其体外血脑屏障穿透性
目的 为改善依托泊苷(VP-16)水溶性差和活性较低的问题,将VP-16制备成纳米颗粒(NP)悬浊液(VP-16 NP),以提高其对肿瘤细胞的杀伤作用,并通过体外血脑屏障(BBB)模型评价其穿透性.方法 利用反溶液交换法将VP-16制备为VP-16 NP,扫描电镜(SEM)观察形态,透射电镜(TEM)观察内部结构,动态光散射(DLS)测定粒径大小.通过测定VP-16粉末和VP-16 NP的药物释放曲线比较两者的释放率.采用MTT比色法检测VP-16 NP对KB细胞存活的影响.采用2周龄SD大鼠的第1~2代原代脑微血管内皮细胞构建体外BBB模型.依据经典的4 h渗漏实验、跨内皮电阻(TEER)实验和荧光素钠(FLU)穿透性实验,验证体外BBB模型,评价VP-16 NP的BBB穿透性.结果 TEM,SEM和DLS观察可见,制备的VP-16 NP为实心结构的球形,粒径约为140 nm.药物释放曲线结果显示,VP-16 NP的药物累积释放率是VP-16粉末的3倍.MTT比色法检测结果表明,VP-16粉末对KB细胞存活无抑制作用,而VP-16 NP能有效地抑制KB细胞存活.4 h渗漏实验中,Transwell细胞模型上室与下室能维持>0.5 cm的液面差,说明体外BBB模型初步形成.TEER实验有效电阻值为223 Ω·cm2,表明体外BBB模型基本建成.FLU穿透性实验结果显示,在15,30和60 min时,穿透系数分别为(0.33±0.04)×10-3,(0.42±0.07)×10-3和(0.52± 0.06)×10-3cm·min-1,说明模型的通透性低.体外BBB模型VP-16 NP穿透性结果显示,其在30 min的穿透系数为(1.87±0.03)×10-3cm·min-1,显示出较高的穿透性,表明VP-16 NP对BBB有较好的穿透效果.结论 VP-16 NP可提高药物的释放率,并有较好的BBB穿透性.
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ZnO纳米颗粒水凝胶高分子材料的合成及梭曼体内外染毒洗消性能的评价
目的 评价氧化锌纳米颗粒(ZnO NP)水凝胶(ZnO NP-gel)高分子材料对梭曼染毒的洗消的效果.方法 化学沉淀法制备ZnO NP后,制备ZnO NP-戊烯酸,后制备ZnO NP-gel.扫描电子显微镜(SEM)下观察形貌表征,透射电子显微镜(TEM)观察内部结构表征,粒度分布仪测定zeta电位,红外光谱(IR)分析其化学键结构,采用X射线衍射(XRD)分析其衍射图谱.通过梭曼的联苯胺显色反应测定体外梭曼的残余量.10 mL梭曼52.2 mg·L-1分别与ZnO NP 1 g·L-1和ZnO NP-gel 1 g·L-1混匀(V:V=3:1)静置30 min,过滤,小鼠sc给予滤出液40 μL·g-1,观察小鼠的中毒症状及死亡情况.结果 SEM和TEM下见ZnO NP-gel均为块状结构;ZnO NP-gel zeta电位为(-7.89±0.04)mV;IR分析显示,ZnO NP-gel的波数在754和618 cm-1处出现较强吸收峰;XRD图谱显示,合成的ZnO NP-gel在2θ=8.06738°可见明显尖峰.在相同浓度的ZnO NP-gel和ZnO NP,ZnO NP-gel体外洗消效率均显著高于ZnO NP组(n=3,P<0.05);洗消50%梭曼的时间缩短了4倍.皮下注射梭曼经ZnO NP-gel洗消后的过滤液的小鼠均未出现惊厥和死亡.结论 ZnO NP-gel对梭曼具有快速的吸附和催化双重功能的复合洗消效果,高分子修饰后能提高ZnO NP的洗消能力.
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纳米毒理研究进展
随着纳米技术的迅速发展,人们对纳米材料安全性及其生物效应信息的需求不断增加.纳米毒理学,作为一门"关于纳米设备和纳米结构的相关生物效应及其问题的科学"已逐渐引起了人们的关注.纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使其与宏观材料相比具有特殊的理化性质、生物活性和生物动力学过程,从而对人体产生各种潜在危害.本文就目前纳米毒理的研究进展作一综述.
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纳米颗粒物对心血管系统的影响及其作用机制研究进展
随着纳米技术的快速发展和纳米材料的大量出现和广泛应用,人们接触纳米材料的机会大大增加.纳米材料将通过环境暴露、职业暴露以及医源性暴露作用于人类,对人类健康产生潜在危害.越来越多的流行病学研究证实,纳米颗粒暴露与心血管疾病的发生发展关系密切.因此,纳米颗粒心血管系统毒性的研究逐渐受到关注,目前国内外学者已经从细胞、动物和流行病等方面开展了大量研究工作,并取得了一定的进展.本文就国内外有关纳米颗粒物心血管系统毒性研究的进展作一简要的综述.
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纳米氧化锌暴露对斑马鱼胚胎心脏发育的毒性效应和机制研究
目的 观察纳米氧化锌暴露对斑马鱼胚胎心脏发育及大鼠心肌细胞(H9c2)的毒性作用及可能机制.方法 对纳米氧化锌材料进行表征化处理.斑马鱼胚胎在受精后4 h(4 hpf)暴露纳米氧化锌颗粒0.5,2.5,5.0和10.0 mg·L-1 24～96 h,计算胚胎存活率,并于胚胎17 hpf时间点,收集并用实时定量PCR测定中胚层脊索同源(noto),T盒16(tbx16),过短同源a(ta)和tbx6 mRNA表达;观察斑马鱼72 hpf心率.将心肌细胞标记红色荧光蛋白Tg(cmlc2.nuc-dsRed)的斑马鱼交配取胚胎,染毒纳米氧化锌2.5和5.0 mg·L-1,计数72 hpf胚胎心肌细胞数目.大鼠心肌细胞(H9c2)与纳米氧化锌0,0.1,0.5,1,5.0和10.0 mg·L-1共培养24 h,Alamar Blue方法检测细胞活力,透射电子显微镜观察线粒体超微结构,化学发光法和Seahorse仪分别检测细胞ATP和耗氧率水平.结果 纳米氧化锌在双蒸水中的粒径分布为(331±3)nm.48 hpf的斑马鱼胚胎纳米氧化锌LC50为21.81 mg· L-1.暴露纳米氧化锌2.5 mg·L-1后,17 hpf斑马鱼胚胎的心脏发育关键基因noto,ta和tbx6表达降低(P＜0.05).72 hpf斑马鱼暴露纳米氧化锌5.0 mg·L-1,心率为153 min-1,与正常对照组相比降低12.6％(P＜0.01),心肌细胞数目减少15.5％(P＜0.01).纳米氧化锌0.5 mg·L-1可引起大鼠心肌细胞(H9c2)细胞活力降低(P＜0.05)以及线粒体出现空泡化现象.与细胞对照组相比,细胞ATP减少25.7％(P＜0.05),耗氧率减少27.2％(P＜0.01).结论 低剂量纳米氧化锌暴露对斑马鱼心脏发育有一定影响,主要表现为心率降低和心肌细胞数目减少,这些变化可能与心脏发育相关基因表达减少以及细胞线粒体结构和功能损伤有关.
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超临界流体抗溶剂法制备水飞蓟素纳米颗粒及其体外释放研究
目的 采用超临界流体抗溶剂技术(supercritical anti-solventSAS)制备难溶性药物水飞蓟素(silymarin,SM)纳米颗粒(nanoparticle),改善其体外释放行为.方法 单因素考察压力、温度、进样流速、药物浓度对纳米颗粒粒径和沉淀率的影响,并采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射法(XRD)等进行表征.评价水飞蓟素纳米颗粒的体外溶出行为.结果 优选纳米颗粒制备条件为:压力15 MPa,温度35℃,进样流速1.5 mL·min-,溶液质量浓度100 mg·mL-1.X-射线衍射法与差示扫描量热法分析显示,经超临界流体抗溶剂技术将水飞蓟素原药粉制备成水飞蓟素纳米颗粒后,其结晶度减小并转变为无定型态.体外溶出实验结果显示,其累积释放度在10 min内达到80％以上,显著高于原药粉和市售制剂益肝灵.结论 超临界流体抗溶剂技术制备的水飞蓟素纳米颗粒粒径显著减小,能显著提高药物的体外溶出度.
关键词： 水飞蓟素 超临界流体抗溶剂技术 纳米颗粒 溶出度 -
氰基丙烯酸酯包裹胰岛素纳米颗粒的结构
目的：为得到稳定有效的口服胰岛素制剂，对氰基丙烯酸异丁酯包裹胰岛素的机制进行了一系列的体外研究。方法：用凝胶层析法分离纳米包裹颗粒和游离的胰岛素，结合RIA法、放射标记示踪以及作者设计的“抗体捕捉”实验，以阐明氰基丙烯酸异丁酯包裹胰岛素纳米颗粒的结构。结果：大部分胰岛素分子(80%)与形成的纳米包裹颗粒紧密相连，处于包裹颗粒的表面，可以用RIA法测到，而且对蛋白酶降解有一定抵抗作用。用乙腈溶解包裹颗粒，大部分胰岛素分子(84%)并不在溶液中，而与聚合物相连。用抗胰岛素抗体与包裹胰岛素的颗粒反应，可以在电镜下观察到包裹颗粒被抗体捕获。结论：这些结果表明胰岛素分子并未被包裹于颗粒内部，也不是以简单吸附的方式与包裹颗粒相连，而可能通过共价结合的方式与氰基丙烯酸酯聚合物相结合。
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半枝莲水提液和去纳米颗粒水提液在体内外抗肝肿瘤作用的对比研究
目的:探讨半枝莲水提液(SEB)和去纳米颗粒水提液(SEB-RN)体内外的抗肝肿瘤作用.方法:采用体外抑瘤实验培养人肝癌细胞SMMC-772,通过噻唑蓝(MTT)法检测其体外肿瘤抑制率;体内实验采用肝癌H22移植瘤法,以给药前后体质量、肿瘤抑制率、脾脏指数和胸腺指数为指标,对比SEB和SEB-RN的肿瘤抑制作用.结果:体外试验结果表明,环磷酰胺(CTX)组、SEB组和SEB-RN组均对SMMC-7721细胞的增殖有显著抑制作用;与SEB-RN组比较,SEB组对SMMC-7721细胞的增殖抑制率明显更高.体内试验结果表明,与模型组比较,CTX组、SEB组和SEB-RN组均能显著抑制实体瘤生长,与SEB-RN组比较,SEB组肿瘤抑制率明显更高;与模型组比较,CTX组胸腺、脾脏指数明显更低,SEB组、SEB-RN组明显更高,差异均有极显著统计学意义(P<0.01);SEB组胸腺、脾脏指数明显高于SEB-RN组,差异有统计学意义(P<0.05).结论:SEB和SEB-RN均有一定的抗肿瘤和增强免疫功能的作用,但SEB优于SEB-RN.
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纳米二氧化钛与脂多糖对小鼠肝脏抗氧化性能的影响
目的:比较慢性经口暴露不同尺寸二氧化钛(titanium dioxide,TiO2)对小鼠肝脏组织抗氧化性能的影响,并探讨纳米TiO2在小鼠肝脏中对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)易感性的影响.方法:将90只4周龄清洁级雄性ICR小鼠分为18组,分别饲喂维持饲料、1％(质量分数)纳米TiO2(34 nm)饲料、1％(质量分数)亚微米TiO2(125nm)饲料1个月、3个月、6个月,饲养结束后的第2天再分别灌胃给予0或10 mg/kg LPS,4h后处死小鼠,记录体重及肝重,并计算肝脏系数,取肝组织制备匀浆测定抗氧化指标,包括总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)、丙二醛(malondialdehyde,MDA).结果:小鼠的体重改变仅在染毒1个月的情况下出现,表现为各处理组的体重与对照组相比显著下降,肝脏系数在各组均未发生明显变化.染毒1个月、6个月小鼠纳米TiO2+LPS处理组、亚微米TiO2+LPS处理组与对照组、纳米TiO2处理组、亚微米TiO2处理组和LPS处理组相比,肝脏T-AOC、T-SOD、MDA三项指标有不同程度的升高.染毒3个月小鼠不同尺寸TiO2处理组的肝脏MDA活性降低.染毒1个月与6个月小鼠不同尺寸TiO2处理组下各项指标结果间差异无统计学意义,与对照组间差异也无统计学意义.结论:长期口服纳米TiO2和亚微米TiO2对成长期小鼠肝脏更容易产生损伤,且损伤既可能是还原损伤也可能是氧化损伤,小尺寸TiO2会提高小鼠肝脏对LPS的易感性,并随着暴露时间的增加而提高.
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部分高校学生对市售食品、化妆品的纳米标识认知情况调查
随着纳米技术的不断更新与发展,其在食品和化妆品领域的应用前景日益广阔.越来越多的国家和企业(超过400家)逐渐意识到纳米技术在食品与化妆品领域的巨大应用潜力,开始在该领域大规模投资,从事纳米食品、化妆品的研究与开发活动[1-4].目前,部分研发产品已经投入市场并实现商业化,使普通消费者能够直接接触到纳米产品,致使纳米产品的安全性问题日益得到人们的关注[4-6].由于纳米材料可表现出不同于常规材料的特殊性能,食品、化妆品中使用的纳米材料的安全性问题备受瞩目[7-9].
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生物膜仿生纳米颗粒在药物传递体系中的研究进展
生物膜涂层纳米技术是一种新兴的纳米载药仿生策略.该策略将具有不同特性的各种生物膜作为功能材料覆盖在载药纳米粒子表面,避免了传统化学手段修饰纳米颗粒的繁冗过程.得益于生物膜的伪装功能,这类仿生纳米载体获得原生物膜的天然属性,不仅本身的生物相容性得到解决,同时还具备体内长循环、病灶靶向等特点,目前已成功运用于药物呈递,在疾病精准诊断和治疗领域展示了广阔的应用前景.本文初步探讨了仿生纳米颗粒在药物传递体系中的研究进展,并对其未来研究进行展望.
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纳米颗粒能提高基因治疗效果
新的研究表明微小的硅石颗粒能充当DNA载体,提供一种非病毒方法的基因治疗.
