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姜黄素偶联O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备及抗癌活性考察
目的:制备姜黄素偶联O-羧甲基壳聚糖纳米粒(Cur-OMCS)并考察其对HepG2细胞的抑制能力.方法:通过酯化反应将姜黄素和O-羧甲基壳聚糖键合在一起,利用紫外、红外、核磁及透射电镜对Cur-OMCS进行表征,通过MTT考察CurOMCS对肿瘤细胞的抑制效果.结果:Cur-OMCS在水中自组装成纳米粒,平均粒径319 nm,粒径分布指数0.488,Zeta电势-26.1 mV,水溶液呈黄色澄清透明,姜黄素在水中质量浓度提高了300倍.姜黄素载药量1.5％,Cur-OMCS的临界胶束质量浓度0.040 g·L-1,Cur-OMCS对HepG2细胞的抑制效果明显优于游离姜黄素,当Cur-OMCS中姜黄素质量浓度15 mg·L-1时,细胞生长抑制率达80％.结论:Cur-OMCS在水中可自组装形成纳米粒子,极大地提高了姜黄素的肿瘤细胞抑制能力.
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一种新型纳米基因载体的制备及体外实验
本实验以聚乳酸和O-羧甲基壳聚糖为基质材料,采用超声波法制备了聚乳酸-O-羧甲基壳聚糖纳米微球,并用环境扫描电镜和XPS对其进行了表征.将聚乳酸-O-羧甲基壳聚糖纳米微球携带寡核苷酸转染TJ905人脑胶质瘤细胞,并通过RT-PCR方法对细胞的转染情况作了一系列的体外检测.结果表明,携带寡核苷酸的聚乳酸-O-羧甲基壳聚糖纳米微球能有效地转染TJ905人脑胶质瘤细胞,同时也能有效地抑制胶质瘤细胞中端粒酶RNA、端粒酶催化亚基RNA的表达和端粒酶的活性,从而抑制人脑胶质瘤细胞生长,达到基因治疗的目的.
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PLGA/O-CMC载药纳米微粒的体外降解及释药行为研究
本研究以聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)和自行制备的O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)为原料,以5-氟尿嘧啶(5-FU)为抗癌药物模型,采用自身设计的改良复乳法制备了载药纳米微粒.微粒平均粒径为98.5nm,粒径分布指数为0.192,粒子表面ξ电位为61.48eV,载药率高达18.9%.然后用SEM动态监测载药纳米粒子降解过程中表面形貌的变化,并连续追踪粒子降解过程中的质量损失和降解介质的pH变化.载药纳米粒子在PBS中的释药行为研究表明,(1)前12h的释药动力学符合Huguchi方程,具有一级释放特性;(2)在20d内的释药动力学符合零级释放特性.细胞凋亡实验结果表明载药纳米粒子对TJ905脑胶质瘤细胞增殖有明显的抑制作用.
关键词： O-羧甲基壳聚糖 聚乳酸-乙醇酸共聚物 纳米微粒 抗癌药物 细胞凋亡 -
聚乳酸载药纳米微粒的表面修饰及体外评价
本研究的目的是用O-羧甲基壳聚糖作乳化剂和表面修饰剂,采用超声乳化法制备聚乳酸载药纳米微粒,并对聚乳酸载药纳米微粒进行表面修饰,然后分别对载药纳米微粒的表面形貌、粒径分布、微粒结构、表面元素、体外释放和肿瘤细胞抑制率等微粒性能进行考察与评价.实验证明,O-羧甲基壳聚糖可用于制备纳米药物载体系统,对聚乳酸载药纳米微粒的制备起到很好的乳化性能和表面修饰作用.采用复乳法制备包载5-Fu的PLA/O-CMC纳米微粒的平均粒径在50nm,在PBS缓冲溶液中释放时间可达12d.在对胃癌、乳腺癌和大肠癌三种肿瘤细胞的抑制率测定实验中,PLA/O-CMC纳米微粒的肿瘤细胞抑制率分别可以达到72.8%、77.3%和75.6%,接近或等同于游离5-Fu药物的抑制率.在作用时间上,PLA/O-CMC载药纳米微粒也显示出良好的缓释效应.
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星点设计-效应面法优化O-羧甲基壳聚糖复凝海绵对凝血酶的固定化作用
目的 考察O-羧甲基壳聚糖复凝海绵对凝血酶的固定化作用.方法 以水溶性O-羧甲基壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂,加入凝血酶作为复凝血剂,采用星点设计-效应面法优化O-羧甲基壳聚糖复凝海绵处方,通过测定固定化凝血酶的活性回收率,考察凝血酶的固定化条件.结果 O-羧甲基壳聚糖复凝海绵固定凝血酶的优处方为:O-CMC 2.49％;凝血酶49.87 U·mL-1;戊二醛0.49％.结论 O-羧甲基壳聚糖复凝海绵对凝血酶有良好的固定化作用.
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跨血脑屏障复合功能纳米载体系统的构建
目的 建立跨血脑屏障复合功能纳米载体系统.方法 以O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)为原料,制备出具有超顺磁特性的纳米载体粒子,并将跨膜肽(Tat)、人转铁蛋白(Tf)和抗癌药物甲氨喋呤(MTX)与其结合,构建成兼具跨血脑屏障、磁性和受体介导双靶向及抗癌复合功能的纳米载体系统(MTX-O-MNPs-Tat-Tf).应用透射电镜、原子力显微镜、震动样磁力计表征该纳米载体系统的形貌、粒径、磁性能并选择大鼠C6细胞考察MTX-O-MNPs-Tat-Tf载体粒子的抗肿瘤特性.结果 纳米磁性粒子MTX-O-MNPs-Tat-Tf平均粒径为75 nm,具有良好的抗肿瘤特性.初步动物实验表明,采用放射性元素锝标记,经单光子发射型计算机断层显像仪检测,复合功能载体系统成功跨越大鼠血脑屏障.结论 MTX-O-MNPs-Tat-Tf载体系统的建立为今后跨过血脑屏障治疗脑部疾病等提供了良好的应用前景.
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N,O-羧甲基壳聚糖与磷酸三钙复合体的理化性能研究
目的:研究N,O-羧甲基壳聚糖(N,0-carboxymethyl chitosan,N,O-CMCS)/磷酸三钙(tricalcium phosphate,TCP)以不同质量比例复合制作骨支架材料的理化性能.方法:N,O-CMCS与TCP分别以质量比2:1、1:1和1:2混合,以同体积的水将材料调匀,制成复合体,应用红外光谱仪测试复合材料的特征谱带,扫描电镜观察复合材料的微观特征,万能材料实验机测试材料复合后15min和12h时的抗压强度和弹性模量.结果:3种复合材料中,N,O-CMCS的-COO和-NH2的特征峰渐向低波数方向明显位移,-COO和-NH2与TCP的Ca2+发生了络合反应.N,O-CMCS/TCP呈三维结晶多孔结构,N,O-CMCS含量增多,复合材料孔隙增加,抗压强度变大;而TCP含量增多,其孔隙减少,弹性模量变大,刚性加强.结论:N,O-CMCS具有络合钙粒子的特性,与TCP复合后形成的复合材料具有良好的可塑性、三维多孔结构和力学性能,有望成为一种有应用前景的骨修复材料.
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O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵的体外表征与止血作用
目的：研究自制O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵的理化性质，并考察其止血效果。方法采用冷冻干燥技术制备O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵。通过观察外部形态，测定孔隙率、吸水率、密度等指标，表征止血海绵的理化性质；比较O-羧甲基壳聚糖止血海绵和市售吸收性明胶海绵对兔耳动、静脉创伤出血模型的止血效果。结果 O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵呈类白色，疏松多孔，具有一定的韧性，网状结构均匀；孔隙率为67.23%，吸水率为38.77%，密度为0.0434 g·(cm3)-1；该止血海绵的止血时间和出血量均低于市售吸收性明胶海绵，且无续发性再出血现象。结论该O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵理化性质稳定，止血效果可靠。
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O-羧甲基壳聚糖抑菌作用研究
目的 考察自制O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)的抑菌活性及其影响因素.方法 以金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌为标准菌株,采用菌落计数法计算抑菌率,比较羧甲基不同取代位置、不同浓度、不同pH对O-CMC抑菌效果的影响.结果 O-CMC抑菌作用强于N,O-羧甲基壳聚糖和N-羧甲基壳聚糖;O-CMC的抑菌作用与浓度、pH和供试菌种类有关.在一定范围内,其抑菌效果随浓度增大而加强,随pH增加而减弱;O-CMC对革兰阳性菌的抑制作用强于革兰阴性菌.结论 该O-CMC具有广谱抗菌活性.
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O-羧甲基壳聚糖稳定性研究
目的 考察自制O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)的稳定性.方法 采用旋转黏度计测定O-CMC的特性,黏度作为稳定性考察指标,比较O-CMC在不同pH、不同离子强度、紫外线照射、温度等条件下的稳定性.结果 O-CMC的特性黏度随pH的降低而降低;溶液离子强度越大,O-CMC特性黏度越小;随紫外线照射时间的延长,O-CMC的特性黏度逐渐变小;随37 ℃培养条件下应用时间延长,O-CMC特性黏度逐渐降低.结论 酸碱度、离子强度、紫外线照射、温度对O-CMC的稳定性均有较大影响.
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O-羧甲基壳聚糖的吸湿、保湿性研究
目的:考察自制O-羧甲基壳聚糖的吸湿,保温性能.方法:以甘油,山梨醇为对照,采用称量法测定样品的吸湿率和水分残存率,研究自制O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)的吸湿性和保湿性能,并与N,O-羧甲基壳聚糖(N,O-CMC),水溶性壳聚糖(CTS),壳聚糖盐酸盐(CTS·HCl)等壳聚糖及其他羧甲基壳聚糖衍生物进行比较.结果:48h后O-CMC,N,O-CMC,CTS,CTS·HCl及甘油,山梨醇在相对湿度(RH) 43％条件下的吸湿率分别为9％,11.7％,8.7％,6.78％,3.2％和1.1％；在RH82％条件下的吸湿率分别为42.2％,40.6％,35.32％,31.4％,24.4％和1.2％；在相对湿度RH43％条件下的水分残存率分别为159％,126％,124％,107％,93％和13％；在干硅胶条件下的水分残存率分别为68％,84％,66％,60％,27％和11％.结论:O-CMC的吸湿性和保温性能均优于壳聚糖及其他羧甲基壳聚糖衍生物,具有良好的吸湿,保湿性.
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星点设计-效应面法优化O-羧甲基壳聚糖复凝止血海绵的处方
目的:优化O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)复凝止血海绵处方并考察其止血效果.方法:建立兔耳动静脉创伤出血模型,以止血时间及出血量为指标,以水溶性O-CMC为载体,戊二醛为交联剂,加入凝血酶作为复凝血剂,采用星点设计-效应面法优化O-CMC复凝止血海绵处方.结果:O-CMC复凝止血海绵的优处方为:O-CMC 2.49 mg·ml-1,凝血酶 49.87 IU·ml-1,戊二醛 0.49 mg·ml-1.其止血效果明显优于O-CMC单方止血海绵和市售明胶海绵.结论:O-CMC复凝止血海绵具有良好的止血效果.
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水溶性O-羧甲基壳聚糖的制备及结构表征
目的:以甲壳素为原料制备水溶性O-羧甲基壳聚糖(O-CMC),并进行结构表征.方法:通过羧甲基化和脱乙酰化两步反应合成O-CMC,采用胶体滴定法测定产物的取代度和脱乙酰度,一点法测定黏均分子量,利用红外谱图确定羧甲基的取代位置.结果:甲壳素与氯乙酸在50℃进行羧甲基化反应4h,然后于50℃碱性条件下进行脱乙酰化反应30 min,即得产物.经超声纯化,制得水溶性O-CMC,产率为78.14％.红外光谱分析表明,合成产物的羧甲基仅局限于C6伯羟基取代,取代度为0.64,脱乙酰度为44.53％,黏均分子量为1.42×104.O-CMC在中性和碱性条件下水溶性好,等电点为4.46,0.5％水溶液pH为7.52.结论:本法制得的O-CMC结构表征明确,脱乙酰度和取代度符合设计要求,水溶性佳.
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O-羧甲基壳聚糖止血海绵止血和愈创效果研究
目的:考察自制O-羧甲基壳聚糖止血海绵的止血效果及愈创效果.方法:建立兔耳动、静脉创伤出血模型,以市售可吸收明胶海绵作阳性对照,以医用纱布作阴性对照,比较自制O-羧甲基壳聚糖止血海绵组与对照组的止血效果,并观察止血可靠性.通过组织学切片及测量创面大小,考察自制O-羧甲基壳聚糖止血海绵对兔背部全厚层皮肤创面模型的愈合效果.结果:自制O-羧甲基壳聚糖止血海绵对兔耳动、静脉创伤出血模型的平均止血时间、创面收缩性及愈合情况均明显优于对照组(P<0.01),无1例发生再出血,止血效果可靠;且创面干净,渗出物少,创面愈合后接近正常组皮肤.结论:自制O-羧甲基壳聚糖止血海绵具有良好的止血效果,并能有效地促进创面愈合.
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星点设计-效应面法优化O-羧甲基壳聚糖止血海绵
目的:优化O-羧甲基壳聚糖止血海绵处方,制备O-羧甲基壳聚糖止血海绵.方法:建立兔耳缘动、静脉创伤出血模型,以O-羧甲基壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,氯化钙为凝血启动因子,以止血时间和出血量为优化指标,应用星点设计-效应面法筛选佳处方;采用冷冻干燥技术制备O-羧甲基壳聚糖止血海绵;并验证优处方的止血效果.结果:O-羧甲基壳聚糖止血海绵的优处方为:O-羧甲基壳聚糖2.49％,戊二醛1.08％,氯化钙2.11％,三者质量比为10∶0.1∶5;制得的海绵疏松多孔,具有良好的韧性;其用于兔耳动、静脉出血模型的止血时间为(53.0±8.5)s,出血量为(0.151±0.020)g,止血效果与预测值吻合.结论:采用星点设计-效应面法筛选得到的优化处方合理,制得的O-羧甲基壳聚糖止血海绵具有显著的止血效果.
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拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物的制备及体外抗肿瘤性能研究
探讨拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物的制备及联合恒定外磁场体外对膀胱癌细胞的凋亡促进作用.方法:以羧甲基壳聚糖为骨架与具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒合成纳米载体粒子,将拟Smac合成肽SmacN7与其结合,制备拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物,并通过透射电镜、振动样磁强计等考察其理化性质;Hoechst33258染色观察外加磁场下纳米复合物诱导膀胱癌T24细胞凋亡的形态,MTT比色分析法观察其对肿瘤细胞的生长抑制作用.结果:拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子的粒径约为46.2 nm;磁化曲线提示具有超顺磁性;载药量和包封率分别为(31.8±3.6)％和(65.2±2.4)％并具有良好的药物控释性能;外加磁场下磁性纳米粒子能使肿瘤细胞呈现明显的凋亡形态改变并表现出显著的生长抑制活性.结论:拟Smac合成肽羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物具有粒径小、较强的磁响应性、载药量和包封率高和良好的药物缓释性能,联合恒定外磁场具有明显的促进肿瘤细胞凋亡的作用,为膀胱肿瘤的生物治疗提供了新的切入点.
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O-羧甲基壳聚糖溶液预防腹膜术后粘连的实验研究
以甲壳素为原料,批量(1000 g)制备O-羧甲基壳聚糖(O-CMC),经红外光谱和核磁共振谱分析,产物化学结构为O-CMC.不同材料用在腹膜粘连的动物模型中,术后7 d其粘连程度按Belluco标准评分,O-CMC组、透明质酸钠(HA)组和生理盐水组分别为2.5±3.1、3.3±3.6和10.3±1.0分.组织学检查表明,O-CMC组的腹膜及盲肠浆膜表面的间皮细胞已基本修复;HA组腹膜损伤面的间皮细胞大部分已修复,但盲肠浆膜损伤面修复程度较低;生理盐水组在腹膜和盲肠之间生成了广泛的粘连,炎症反应严重.动物试验结果表明,O-CMC和透明质酸钠都有良好的防粘连效果,但两者相比,O-CMC的防粘连的效果略优于透明质酸钠.
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庆大霉素和O-羧甲基壳聚糖对硫酸钙骨水泥改性研究
目的 通过添加O-羧甲基壳聚糖(oxygen-carboxymethylated chitosan,O-CMC)和庆大霉素对硫酸钙骨水泥(calcium sulfate cement,CSC)进行改性,提高其在骨修复领域应用的可行性.方法 通过在CSC液相中添加不同浓度O-CMC(0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.7wt％、1.0wt％),制备O-CMC/CSC.通过可注射性、抗压强度、降解率、模拟体液pH值及Ca2+浓度测试、成分与形貌表征观察以及细胞毒性测试,分析O-CMC浓度对CSC在可注射性、抗压强度、降解行为及成骨活性方面的影响.综合以上检测指标,确定佳性能的O-CMC/CSC,并以此复合不同浓度庆大霉素(0.5wt％、1.5wt％、2.5wt％),探究其抗压强度和抗菌性.结果 O-CMC/CSC可注射时间均超过5 min,且随O-CMC浓度的增加而显著延长(P＜0.05).改良后的骨水泥抗压强度介于11 ～ 18 MPa之间,0.5wt％O-CMC/CSC抗压强度高(P＜0.05).O-CMC/CSC降解速率随O-CMC浓度增加而呈减小趋势,但组间比较差异无统计学意义(P＞0.05).浸泡液pH值变化在7.2～7.4之间,Ca2+浓度稳定在6 ～8 mmol/L.成分与形貌表征观察显示,相比于CSC,O-CMC/CSC在模拟体液中的诱导矿化能力更强,具有更好生物活性.综合以上检测指标结果,确定0.5wt％O-CMC/CSC性能佳,加入庆大霉素后其抗压强度均大于5 MPa且具有抗菌性.结论 O-CMC能够有效提高CSC的可注射性、抗压强度和成骨活性,加入庆大霉素后复合骨水泥具有抗菌性.
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miR-122靶向示踪载体 FA-OCC-QDs 的生物学功能
目的：明确小分子 RNA-122（miR-122）靶向示踪载体 FA-OCC-QDs 的生物学功能。方法通过化学修饰得到了带有正电荷的叶酸靶向性双亲壳聚糖衍生物 N-辛基 O-羧甲基壳聚糖（FA-OCC），并通过其疏水腔包裹 CdSe 量子点获得了一种新型靶向性的示踪壳聚糖衍生物FA-OCC-QDs。通过显微结构观察、荧光波长扫描、zeta 电位测定等方法考察 FA-OCC-QDs 的物理及光学活性，并对其靶向性、细胞摄取效率、转染效率及细胞毒性等生物学活性进行考察。结果FA-OCC-QDS具有靶向性高、转染效率高及细胞毒性小的特点。结论小分子 RNA 靶向示踪载体 FA-OCC-QDs 可作为靶向示踪的 miRNA 载体，为后续小分子 RNA 的基础研究提供有利的工具。
