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磁响应性三元复合材料制备及引导骨缺损修复的研究
创伤、感染、肿瘤和先天畸形等均会造成骨组织的缺损,当缺损超过临界尺寸时,骨组织无法完成自我修复,应用生物材料引导骨组织的再生从而修复缺损组织是极为重要的治疗策略,而骨形成速度慢则是当前引导骨再生支架面临的难点之一.氧化铁磁性纳米颗粒(γ-Fe2O3-NP)和纳米羟基磷灰石(nHA)与消旋聚乳酸(PDLLA)以不同比例共混,利用高压静电纺丝技术制备具有纳米纤维网络结构的复合材料薄膜.应用振荡样品磁强计研究复合材料的磁学性质与氧化铁磁性纳米颗粒含量之间的关系,通过扫描电镜观察薄膜材料的微观结构特征.选取12只健康雄性成年新西兰大白兔,在横突骨组织离断模型上,采用CT成像技术,研究术后10、30、50 d时复合材料植入组、复合材料植入加磁场组以及离断无治疗对照组的骨组织再生与缺损修复效果;此外,在术后20 d采集每组中2只动物的植入部位组织进行病理观察.研究结果显示,复合材料具有超顺磁响应性质,且随材料中氧化铁纳米颗粒比例的提高而增强;该复合材料可以在外加磁场的作用下,加速引导离断缺损部位的骨组织再生.
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Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细胞活力影响
目的 探讨Fe2O3纳米粒子对小鼠腹腔巨噬细胞(RAW264.7)的活力与凋亡的影响.方法 Fe2O3纳米粒子对RAW264.7细咆染毒,用四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)比色法确定受试物的染毒剂量.用0.24,0.48,0.96mg/ml Fe2O3纳米粒子染毒,并设阴性对照组.分别对各个组行乳酸脱氢酶(LDH)活力测定、流式细胞术检测细胞线粒体膜电位(MMP)变化及凋亡.结果 MTT试验结果表明,Fe2O3纳米粒子在0.816～3.523 mg/ml范围内均可抑制RAW264.7细胞增值,半数抑制浓度(IC50)为1.76 mg/ml.Fe2O2纳米粒子在0,0.24,0.48,0.96 mg/ml剂量组的细胞外液中LDH活力高于对照组(P＜0.05);流式细胞仪检测结果表明,剂量组细胞线粒体膜电位均较对照组有所下降,且细胞凋亡率显著增高.结果 Fe2O3纳米粒子可以抑制RAW264.7的增殖并导致细胞膜通透性的增加,在一定剂量范围内引起线粒体膜电位的降低终导致细胞凋亡.
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氧化铁磁性纳米颗粒介导wt-p53基因对肺腺癌细胞增殖和凋亡的影响
目的:探讨氧化铁磁性纳米颗粒介导野生型p53基因(wild type p53,wt-p53)对耐顺铂人肺腺癌细胞A549/DDP增殖抑制和凋亡诱导的作用.方法:氧化铁磁性纳米颗粒介导wt-p53转染肺腺癌细胞A549/DDP作为实验组,以纳米颗粒介导空载体pcDNA3转染作为阴性对照组,脂质体介导wt-p53转染作阳性对照组.MTT法和绘制生长曲线观察基因转染对A549/DDP细胞增殖抑制作用,荧光显微镜、流式细胞术观察其对A549/DDP细胞诱导凋亡作用,RT-PCR检测其对A549/DDP细胞Bax mRNA表达的影响.结果:氧化铁磁性纳米颗粒介导wt-p53对人肺腺癌细胞A549/DDP增殖有持续的抑制作用,而以脂质体介导wt-p53对增殖抑制作用持续时间短暂;纳米颗粒介导wt-p53对人肺腺癌细胞A549/DDP诱导凋亡作用明显强于以脂质体载体;同时介导wt-p53上调Bax mRNA表达水平的作用也明显强于以脂质体载体.结论:氧化铁磁性纳米颗粒介导wt-p53转染对人肺腺癌细胞A549/DDP有持续的增殖抑制和诱导凋亡的作用.
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氧化铁纳米颗粒作为p53基因载体并转染肺癌细胞的可行性研究
目的:体外评价表面修饰多聚赖氯酸的氧化铁磁性纳米颗粒作为野生型p 53基因载体并转染肺癌细胞的可行性.方法:以碱沉淀法制成外包葡聚糖的氧化铁磁性生物纳米颗粒(dextran coated iron oxide nanoparticles,DCIONP),在其表面修饰多聚赖氨酸制成多聚赖氨酸-氧化铁纳米颗粒(dextran coated iron oxide nanoparticles modified with poly L-lysine,pll-DCIONP).扫描电镜观察其形态特征,用激光粒度检测仪测定其粒度分布和Zeta表面电位;分光光度计及琼脂糖凝胶电泳分析pll-DCIONP与野生型p 53基因的结合力及其复合物抵抗DNase-Ⅰ和血清消化的能力;一l-DCIONP作为野生型p 53基因载体转染人肺腺癌细胞A549/CDDP,RT-PCR以及Western印迹法分析细胞内P 53基因的表达.结果:pll-DCIONP的直径在60～80nm之间,Zeta电位为+19.6 mV;pll-DCIONP无论在酸性、中性及碱性的条件下,均可与野生型p 53基因结合,二者质量比为1∶1时结合力强;pll-DCIONP/wt-p53复合物能抵抗DNase-Ⅰ和血清对野生型p 53基因的消化作用;以pll-DCIONP作为野生型p 53基因载体转染人肺腺癌细胞,随着时间延长,细胞内p 53基因含量持续增高,而以脂质体作为转染载体时随着时间延长细胞内p 53基因含量递减.结论:pll-DCIONP可作为野生型p 53基因理想的转染载体,并能持续高效地将外源性p 53基因转染入肺癌细胞中.
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磁性纳米颗粒介导基因治疗乳腺癌实验研究
目的探讨新型基因载体PEI包裹的磁性纳米颗粒polyMAG-1000介导TRAIL基因治疗乳腺癌的可行性,观察TRAIL基因转染乳腺癌细胞后的治疗作用.方法以polyMAG-1000为基因载体,联结TRAIL质粒DNA后转染人乳腺癌细胞株MCF-7细胞,用Tunel法检测细胞的凋亡,用流式细胞仪检测细胞的凋亡率,以空载体作为阴性对照;脂质体转染TRAIL基因作阳性对照.结果 Tunel法可见MCF-7细胞经polyMAG-1000和脂质体转染TRAIL基因后均可见发生凋亡的细胞,流式细胞仪检测polyMAG-1000转染的细胞凋亡率为25.11%±2.85%,脂质体转染的细胞凋亡率为18.31%±2.44%(P<0.05).结论 TRAIL对乳腺癌细胞MCF-7具有凋亡效应,PEI包裹的磁性纳米颗粒介导的TRAIL基因治疗在肿瘤的基因治疗中具有应用前景.
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葡聚糖氧化铁磁性纳米颗粒的制备条件对其有效粒径和比饱和磁化强度的影响
目的探讨葡聚糖氧化铁磁性纳米颗粒(DMN)的制备对其有效粒径和比饱和磁化强度的影响.方法采用化学共沉淀法制作DMN,通过丙烯葡聚糖凝胶S-300HR色谱和离心法分离DMN,用透射电镜、粒度分析仪和磁化强度分析仪检测DMN,研究制备过程中葡聚糖用量、铁盐含量、氨水浓度、搅拌速度、离心速度、Fe3+/Fe2+摩尔比、反应温度等条件对DMN的有效粒径、比饱和磁化强度的影响.结果不同制备条件影响着DMN有效粒径和比饱和磁化强度的大小.DMN直径小为3 nm,有效粒径介于42.7～189.1 nm,比饱和磁化强度介于0.16～0.38emu/g.结论制备反应条件对DMN有效粒径和比饱和磁化强度的影响符合化学共沉淀反应的一般规律,可以用沉淀反应的理论指导DMN的制备,为DMN作为基因和药物纳米载体的研究提供了实验数据.
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超顺磁性葡聚糖氧化铁纳米颗粒的制备及其作为基因载体的可行性研究
背景与目的:磁性纳米颗粒作为基因载体在肿瘤基因治疗中的应用得到了迅速发展.为了能获得驱动目的基因高效稳定表达、安全无害、靶向性高、简便的新型非病毒型基因导入和治疗系统,本研究探讨超顺磁性葡聚糖氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic dextran iron oxide nanoparticles,SDION)的制备及其作为体外基因载体的可行性.方法:采用化学共沉淀法制作SDION,通过丙烯葡聚糖凝胶S-300HR色谱和离心法分离SDION,用透射电镜、粒度分析仪和磁力计对SDION进行分析.以绿色荧光蛋白(GFP-C2)质粒为靶基因,通过氧化还原法构建SDION-GFP-C2复合物,用紫外分光光度计和琼脂糖凝胶电泳检测两者的结合率.以脂质体转染作为对照,荧光显微镜分别观察SDION和脂质体体外转染GFP-C2入膀胱癌细胞BIU-87的转染效率.结果:SDION直径在3～8 nm之间,有效粒径为59.2nm,比饱和磁化强度为0.23 emu/g.分别经10 mmol/L的高碘酸钠氧化、0.5 mol/L的硼氢化钠还原作用后的SDION和GFP的结合比例大,SDION对GFPDNA的转染效率为45%左右,明显高于脂质体的转染效率(30%左右).结论:SDION可通过氧化还原反应与GFP质粒相连,在体外可将GFP基因成功转染入人膀胱癌BIU-87细胞.
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用氧化铁磁性纳米颗粒作为基因载体的研究
目的：评价氧化铁磁性纳米颗粒（nanoparticles）作为基因载体的可行性。方法：应用沉淀法制成外包葡聚糖的氧化铁磁性生物纳米颗粒(Dextran Coated Iron Oxide Nanoparticles,DCIONP)。用分光光度计及琼脂糖凝胶电泳分析氧化铁磁性生物纳米颗粒的 DNA结合力及抵抗DNASE-Ⅰ消化的作用。以绿色荧光蛋白基因为报道基因，进行用氧化铁磁性纳米颗粒作为基因载体的体外细胞转染实验。结果：电镜检测证实 DCIONP的直径在10纳米（nanometer,nm）左右。在酸性条件下，这种纳米颗粒表现出 DNA结合力和抵抗DNASE-Ⅰ消化的作用 ,从而证明DCIONP与DNA的结合是静电引力的作用。在氧化铁磁性生物纳米颗粒表面修饰阳离子聚合物多聚赖氨酸(Dextran Coated Iron Oxide Nanoparticles modified with Poly-L-Lysine，PLL-DCIONP)在中性及碱性的条件下，亦可与带阴性电荷的 DNA结合及抵抗 DNASE-Ⅰ消化的作用。 PLL-DCIONP可作为基因载体将报道基因转染入细胞，用荧光显微镜可观察到发绿色荧光的细胞。在PLL-DCIONP和质粒的质量成一定的比例时，PLL-DCIONP的转染效率高于脂质体。结论：PLL-DCIONP可作为DNA转移载体。
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纳米氧化铁介导的mdr1反义寡核苷酸对人肠癌细胞的靶向投递作用
目的:以氧化铁磁性纳米颗粒(PLL-DCIONP)作为载体介导多药耐药基因1(mdr1)反义寡核苷酸(asODN)作用于人肠癌细胞,评价mdr1 asODN对人肠癌细胞的靶向投递作用.方法:荧光显微镜观察PLL-DCIONP-asODN-FAM复合物、asODN-FAM体外转染LS174T、HCT-8/VCR细胞,普鲁士蓝(Perle's blue)铁染色观察PLL-DCIONP-asODN复合物、PLL-DCIONP体外转染LS174T、HCT-8/VCR细胞,MRI测定体外转染细胞磁化率.结果:LS174T、HCT-8/VCR细胞在PLL-DCIONP-asODN-FAM复合物转染组荧光强度明显高于asODN-FAM转染组,LS174T、HCT-8/VCR细胞在PLL-DCIONP-asODN复合物转染组细胞内的蓝色铁颗粒明显多于PLL-DCIONP转染组,PLL-DCIONP-asODN复合物转染后的细胞T2随着细胞数的增加而逐渐缩短,呈明显的衰减势态.结论:PLL-DCIONP-asODN对HCT-8/VCR细胞有靶向投递作用.
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NHE1反义基因磁性纳米微粒对SGC-7901胃癌细胞增殖和凋亡的影响
目的:探讨NHE1反义基因磁性纳米微粒对SCC-7901胃癌细胞株增殖和凋亡的影响,探索胃癌基因治疗的新方法.方法:构建NHE1反义基因真核表达载体和NHE1反义基因磁性纳米微粒,将NHE1反义基因转染至SGC-7901胃癌细胞中,比较观察细胞转染前后生长曲线、细胞周期和细胞凋亡率的变化.结果:氧化铁磁性纳米颗粒成功地将NHE1反义基因转染至SGC-7901胃癌细胞中.NHE1反义基因能使SGC-7901胃癌细胞生长速度减慢、体外生长增殖能力降低,转染NHE1反义重组质粒的SGC-7901胃癌细胞增殖指数为34.73%,低于SGC-7901细胞的38.95%;NHE1反义基因使SGC-7901胃癌细胞凋亡率增加,转染NHE1反义重组质粒的SGC-7901胃癌细胞凋亡率为11.75%,显著高于SGC-7901胃癌细胞凋亡率(3.85%,P＜0.01).结论:NHE1反义基因磁性纳米微粒能抑制SGC-7901胃癌细胞增殖,诱导细胞凋亡,具有良好的治疗效果,有一定的临床应用前景.
