【摘要】：淀粉樣蛋白是一類以β-sheet結(jié)構(gòu)為主的不溶于人體環(huán)境的纖維蛋白。研究認(rèn)為其與很多退行性疾病息息相關(guān)。然而,淀粉樣蛋白不僅在疾病發(fā)病機(jī)理中發(fā)揮作用,也參與非疾病病理性事件,而且在信號(hào)傳導(dǎo),通信和記憶存儲(chǔ)中也具有關(guān)鍵作用。它們對(duì)在正常生理水平維持生命基本活動(dòng)起到至關(guān)重要的作用。例如荷爾蒙蛋白,curli蛋白,溶菌酶等在生物環(huán)境內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用。淀粉樣蛋白具備良好的生物相容性,免疫原性和發(fā)炎潛力較低的特性,在大多數(shù)生物學(xué)條件下,幾乎不受環(huán)境的影響,并且通過化學(xué)修飾可以實(shí)現(xiàn)其特定的功能。因此,研究淀粉樣蛋白為模板實(shí)現(xiàn)淀粉樣蛋白功能化應(yīng)用具有非常好的發(fā)展前景。人胰島淀粉樣蛋白20-29(hIAPP20-29)被認(rèn)為是全序列中最關(guān)鍵的片段,也是最具成纖維能力的一段。因此,本文采用hIAPP20-29自組裝聚集體為模板,研究其與細(xì)胞膜相互作用方式,并進(jìn)一步合成了以hIAPP20-29自組裝聚集體為模板的金屬納米纖維材料應(yīng)用于光熱殺菌。我們發(fā)現(xiàn)hIAPP20-29自組裝聚集體能夠穿插進(jìn)入細(xì)胞膜層結(jié)構(gòu)且不破壞其完整性,不釋放其內(nèi)容物。利用簡(jiǎn)單的還原法合成的納米光熱材料具備良好的光熱轉(zhuǎn)換能力。多肽自組裝聚集體提供模板使金屬納米材料有序排布并吸附于細(xì)菌表面,最大程度地利用光熱致使細(xì)菌死亡。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)分別利用中性,帶正電,帶負(fù)電的磷脂囊泡與hIAPP20-29不同自組裝聚集體模擬多肽在體內(nèi)與細(xì)胞膜的相互作用,聯(lián)合使用石英晶體微天平(QCM),原子力顯微鏡(AFM),紅外光譜(FI),動(dòng)態(tài)光散射(DLS),熒光分光光度計(jì)(FL)等多項(xiàng)技術(shù),從不同角度對(duì)多肽與磷脂膜的相互作用方式與機(jī)理進(jìn)行研究和探索,并以此建立一整套蛋白與細(xì)胞膜相互作用研究的平臺(tái)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),hIAPP20-29不僅可以與細(xì)胞膜相互作用,其作用的方式并非傳統(tǒng)意義上的破壞膜層結(jié)構(gòu)釋放其內(nèi)容物,而是聚集體穿插進(jìn)入膜層結(jié)構(gòu),保持膜基本完整性,與膜具有較好的結(jié)合性質(zhì)。(2)基于研究發(fā)現(xiàn)hIAPP20-29聚集體能夠穿插進(jìn)細(xì)胞膜膜層結(jié)構(gòu),本文以hIAPP20-29聚集體為模板,用Brust-Schiffrin法(硼氫化鈉還原法)合成具有光熱效果的金納米纖維材料。對(duì)比無模板的金納米材料,紫外分光光度計(jì)與透射電鏡形貌表征顯示淀粉樣蛋白模板的材料性能良好,形貌可控;近紅外光照射下光熱效果優(yōu)異;選擇革蘭氏陰性菌的代表大腸桿菌作為殺菌研究對(duì)象,結(jié)果顯示有模板的金納米纖維材料能夠有效粘附于細(xì)菌表面,光熱殺菌率達(dá)到百分百。(3)進(jìn)一步用還原法合成hIAPP20-29聚集體為模板的銀納米纖維光熱劑。通過近紅外光熱測(cè)試證明了所合成的銀納米纖維材料具備優(yōu)越的光熱轉(zhuǎn)換性能,與細(xì)菌相互作用測(cè)試證明了所合成的銀納米纖維材料無光照時(shí)即可以與細(xì)菌進(jìn)行緊密結(jié)合,以上研究可以大幅提高材料的光熱治療和光熱殺菌效率。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB34
【圖文】：

單獨(dú)使用藥物存在一些不可避免的問題，例如過早的被體內(nèi)相關(guān)酶降解，排斥等等。將藥物與淀粉樣蛋白結(jié)合幫助解決這些問題，一直是該領(lǐng)域研點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證明胰島素的淀粉樣原纖維具有能容納分子碘的大空隙空間。碘以溶解在空間內(nèi)并且最終被釋放。因此，基于胰島素的淀粉樣蛋白原纖維設(shè)計(jì)基于蛋白質(zhì)的藥物遞送介質(zhì)提供了一個(gè)良好的模型[11]。此外，如果藥能夠自組裝成為淀粉樣蛋白結(jié)構(gòu)，則有可能成為穩(wěn)定的藥物儲(chǔ)存庫，從而物緩釋。例如促性腺激素釋放激素（GnRH）類似物被認(rèn)為有可能自組裝粉樣蛋白作為穩(wěn)定的藥物貯存庫，從淀粉樣蛋白偶聯(lián)物中控制釋放活性藥釋放作用的持續(xù)時(shí)間取決于 GnRH 類似物淀粉樣蛋白緩慢釋放活性肽的能圖 1.2 中描繪了一種基于淀粉樣蛋白的通用藥物遞送模型[7,13]。淀粉樣單物混合后進(jìn)一步自組裝形成的纖維聚合物將藥物成功截留在其內(nèi)部，隨后藥物接受靶分子 T 附近完成與靶標(biāo)的功能結(jié)合。

江 蘇 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文樣蛋白作為模板固定活性酶體與淀粉樣蛋白結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)淀粉樣蛋白功能化被證明是各種生物活性分子，例如熒光基團(tuán)，抗體，酶等等。淀粉物分子結(jié)合，從而產(chǎn)生具有多功能性的雜合分子，進(jìn)一步粉樣纖維，合成固定活性酶的淀粉樣蛋白。

圖 1.4 檢測(cè)病原體鼠疫耶爾森氏菌的示意圖[14]Figure 1.4 Schematic diagram of detection of pathogenic Yersinia pestis為模板的金屬納米材料功能研究簡(jiǎn)介粉樣蛋白為模板的貴金屬納米材料由于其容易制造，結(jié)構(gòu)多樣電化學(xué)性質(zhì)以及多種功能應(yīng)用而受到了廣泛關(guān)注。例如，用不的金納米顆粒對(duì) 4-硝基酚還原表現(xiàn)出優(yōu)異的的催化活性[15,16]。LFRYLPSD）肽作為模板在水中制備了多功能雜合金納米蛋白電子應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大的潛力。在含有 Hg2 +或 As3 +離子的情GAPPMPPF）肽封端的金納米顆粒顯示出從紅色變?yōu)樗{(lán)色，可As3 +離子的選擇性探針[17]。多肽的兩親性及其易于被修飾，通過綴合一些有機(jī)分子對(duì)肽進(jìn)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王凱;楊光;龍華;李玉華;戴能利;陸培祥;;金納米顆粒的有序制備及其光學(xué)特性[J];物理學(xué)報(bào);2008年06期

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1 張守浩;混合價(jià)態(tài)鎢基納米材料的制備及在光熱療法方面的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2755489