聚合物多孔納米膜和中尺度納米粒子的合成及其在腎病治療中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-21 12:58
近年來(lái),自組裝因其在創(chuàng)造新結(jié)構(gòu)和功能材料上的巨大潛力而受到廣泛關(guān)注和重視。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,由于其具有良好的生物相容性、獨(dú)特與可控的物理化學(xué)性質(zhì)和易表面功能化等優(yōu)點(diǎn),自組裝納米材料廣泛用于生物成像與診斷、藥物靶向運(yùn)輸、生物傳感、組織工程與光熱治療等方面。與其他納米材料等相比,聚合物納米材料因具有生物可降解性、聚合物分子與官能團(tuán)設(shè)計(jì)靈活多樣性等特點(diǎn)而擁有更廣的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。隨著環(huán)境污染、生活與工作壓力和不良生活習(xí)性(如肥胖和吸煙)的增加,全球不斷攀升的腎病發(fā)病率與致死率嚴(yán)重威脅著人們的生命健康。腎病的根本病因是腎小球和腎小管損傷,特別是腎小球?yàn)V過(guò)膜(GFM)和腎小管上皮細(xì)胞(PTECs)的損傷。目前,臨床上治療腎病的主要方法是通過(guò)藥物干預(yù)改善血液動(dòng)力學(xué)與體液狀態(tài)、控制心腎或肝腎綜合癥、抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、降低高血壓和控制酸堿平衡與尿酸等。然而,這些傳統(tǒng)的治療方法僅僅起到延緩腎病進(jìn)展的作用,而不是從根本上修復(fù)受損的GFM與腎小管。而且,這些藥物通常副作用大和無(wú)腎靶向性,使患者病情反復(fù)和產(chǎn)生抗藥性。因此,開(kāi)發(fā)具有修復(fù)受損腎小球和腎小管的藥物或治療方法具有重要的意義;谀I病治...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:175 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
(A)仿生EMP納米粒子的制備過(guò)程和客體蛋白胞內(nèi)運(yùn)輸示意圖;(B)MDA-MB-231腫瘤小鼠尾部靜脈注射ICG標(biāo)記的(Ⅰ)蛋白(白樹(shù)毒素)、(Ⅱ)EMP和(Ⅲ)MP后,在不同時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)熒光成像;
第一章緒論7另外,為了實(shí)現(xiàn)藥物在特定位點(diǎn)的可控和最佳釋放,通過(guò)載體表面功能化(如配體修飾),設(shè)計(jì)了各種刺激響應(yīng)的納米載藥系統(tǒng),如pH響應(yīng)[66,67]、氧化還原響應(yīng)[68]、熱響應(yīng)[69,70]、酶或其他生物分子響應(yīng)[71-73]、光響應(yīng)[74,75]、磁場(chǎng)響應(yīng)[76]、電場(chǎng)響應(yīng)[77]和超聲響應(yīng)[78]等。例如,Tan等人[67]通過(guò)GSH修飾的LAuNPs(GLAuNPs)表面的-SH與Co2+的配位作用,制備了pH響應(yīng)的GLAuNPs-Co納米組裝體,由于尺寸小于腎小球?yàn)V過(guò)膜(GFM)閾值,該GLAuNPs-Co能夠穿過(guò)GFM并靶向至腎小管上皮細(xì)胞(PTECs),當(dāng)其被單側(cè)輸尿管結(jié)扎(UUO)小鼠的PTECs攝取后,GLAuNPs-Co在炎癥PTECs(酸性環(huán)境)中發(fā)生解離而釋放出具有腎纖維化治療效果的Co2+,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)腎纖維化的有效治療(圖1-4)。圖1-4(A)GLAuNPs-Co的制備與腎靶向藥物運(yùn)輸機(jī)理示意圖;(B)小鼠分別注射Cy7、GLAuNPs-Cy7和GLAuNPs-Co-Cy7后,在不同時(shí)間點(diǎn)主要臟器的離體熒光成像圖(1-9:心、肝、脾、肺、腎、胸腺、小腸、肌肉和腦);(C)不同組別腎臟的H&E和Masson染色病理切片圖[67]。Fig.1-4(A)Schematicofthepreparationandkidney-targetingdrugdeliverymechanismofLAuNPs-Co.(B)ExvivofluorescenceimagingofmajororganscollectedfrommiceinjectedwithCy7,GLAuNPs-Cy7andGLAuNPs-Co-Cy7atdifferenttimeintervals(1-9:heart,liver,spleen,lung,kidneys,thymus,smallintestine,muscleandbrain).(C)HistologicalsectionsofkidneyswithH&EandMassonstainingindifferentgroups[67].1.1.3.3生物傳感生物傳感是指通過(guò)生物分子(即傳感元件,如核酸、酶、抗體、抗原、激素,細(xì)胞、細(xì)胞器、微生物和組織等)的識(shí)別功能,將理化檢測(cè)器信號(hào)(如氧電極、光、聲波、場(chǎng)
]、果糖[88]、甲醇[89]、苯酚[90]、膽堿[91]、膽固醇[92]、尿酸[93]和毒藥[94]等。另外,LbL自組裝的研究與發(fā)展不斷拓展了其在生物傳感上的應(yīng)用,使生物傳感器的種類(lèi)與應(yīng)用多樣化,除了上述的酶生物傳感器,還包括免疫傳感器[95,96]、DNA和寡核苷酸傳感器[97,98]和蛋白質(zhì)傳感器[99]等。Ou等人[95]通過(guò)靜電吸附作用和LbL自組裝方法,在3-巰基-1-丙磺酸鈉覆蓋的金電極表面分別修飾上了AuNPs、多臂碳納米管-硫堇(MWNTs-THI)和殼聚糖(CHIT)而制備了AuNPs-MWNTs-THI-CHIT傳感器,該傳感器對(duì)癌胚抗原(CEA)具有高的靈敏性和特異性(圖1-5);雖然該策略?xún)H作為一個(gè)測(cè)定CEA的模型系統(tǒng),但該方法為一些生物分子在電極上的修飾與固定提供了可靠的參考,為新生物傳感器的開(kāi)發(fā)和臨床相關(guān)生物物質(zhì)的鑒別與測(cè)定提供了新思路。圖1-5(A)金電極自組裝過(guò)程和電子轉(zhuǎn)換過(guò)程示意圖;(B)免疫傳感器在CEA、人免疫球蛋白、BSA、乙型肝炎表面抗原、α-胎蛋白、葡萄糖、酒精和上述混合物的選擇性[95]。Fig.1-5(A)Schematicofself-assemblyprocedureforgoldelectrodeandelectron-transferprocess.(B)SelectivityofimmunosensorinthepresenceofCEA,humanIgG,BSA,hepatitisBsurfaceantigen,α-fetoprotein,glucose,alcoholandthemixturestatedabove[95].
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Update on ischemia-reperfusion injury in kidney transplantation: Pathogenesis and treatment[J]. Maurizio Salvadori,Giuseppina Rosso,Elisabetta Bertoni. World Journal of Transplantation. 2015(02)
本文編號(hào):3355645
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:175 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
(A)仿生EMP納米粒子的制備過(guò)程和客體蛋白胞內(nèi)運(yùn)輸示意圖;(B)MDA-MB-231腫瘤小鼠尾部靜脈注射ICG標(biāo)記的(Ⅰ)蛋白(白樹(shù)毒素)、(Ⅱ)EMP和(Ⅲ)MP后,在不同時(shí)間點(diǎn)的體內(nèi)熒光成像;
第一章緒論7另外,為了實(shí)現(xiàn)藥物在特定位點(diǎn)的可控和最佳釋放,通過(guò)載體表面功能化(如配體修飾),設(shè)計(jì)了各種刺激響應(yīng)的納米載藥系統(tǒng),如pH響應(yīng)[66,67]、氧化還原響應(yīng)[68]、熱響應(yīng)[69,70]、酶或其他生物分子響應(yīng)[71-73]、光響應(yīng)[74,75]、磁場(chǎng)響應(yīng)[76]、電場(chǎng)響應(yīng)[77]和超聲響應(yīng)[78]等。例如,Tan等人[67]通過(guò)GSH修飾的LAuNPs(GLAuNPs)表面的-SH與Co2+的配位作用,制備了pH響應(yīng)的GLAuNPs-Co納米組裝體,由于尺寸小于腎小球?yàn)V過(guò)膜(GFM)閾值,該GLAuNPs-Co能夠穿過(guò)GFM并靶向至腎小管上皮細(xì)胞(PTECs),當(dāng)其被單側(cè)輸尿管結(jié)扎(UUO)小鼠的PTECs攝取后,GLAuNPs-Co在炎癥PTECs(酸性環(huán)境)中發(fā)生解離而釋放出具有腎纖維化治療效果的Co2+,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)腎纖維化的有效治療(圖1-4)。圖1-4(A)GLAuNPs-Co的制備與腎靶向藥物運(yùn)輸機(jī)理示意圖;(B)小鼠分別注射Cy7、GLAuNPs-Cy7和GLAuNPs-Co-Cy7后,在不同時(shí)間點(diǎn)主要臟器的離體熒光成像圖(1-9:心、肝、脾、肺、腎、胸腺、小腸、肌肉和腦);(C)不同組別腎臟的H&E和Masson染色病理切片圖[67]。Fig.1-4(A)Schematicofthepreparationandkidney-targetingdrugdeliverymechanismofLAuNPs-Co.(B)ExvivofluorescenceimagingofmajororganscollectedfrommiceinjectedwithCy7,GLAuNPs-Cy7andGLAuNPs-Co-Cy7atdifferenttimeintervals(1-9:heart,liver,spleen,lung,kidneys,thymus,smallintestine,muscleandbrain).(C)HistologicalsectionsofkidneyswithH&EandMassonstainingindifferentgroups[67].1.1.3.3生物傳感生物傳感是指通過(guò)生物分子(即傳感元件,如核酸、酶、抗體、抗原、激素,細(xì)胞、細(xì)胞器、微生物和組織等)的識(shí)別功能,將理化檢測(cè)器信號(hào)(如氧電極、光、聲波、場(chǎng)
]、果糖[88]、甲醇[89]、苯酚[90]、膽堿[91]、膽固醇[92]、尿酸[93]和毒藥[94]等。另外,LbL自組裝的研究與發(fā)展不斷拓展了其在生物傳感上的應(yīng)用,使生物傳感器的種類(lèi)與應(yīng)用多樣化,除了上述的酶生物傳感器,還包括免疫傳感器[95,96]、DNA和寡核苷酸傳感器[97,98]和蛋白質(zhì)傳感器[99]等。Ou等人[95]通過(guò)靜電吸附作用和LbL自組裝方法,在3-巰基-1-丙磺酸鈉覆蓋的金電極表面分別修飾上了AuNPs、多臂碳納米管-硫堇(MWNTs-THI)和殼聚糖(CHIT)而制備了AuNPs-MWNTs-THI-CHIT傳感器,該傳感器對(duì)癌胚抗原(CEA)具有高的靈敏性和特異性(圖1-5);雖然該策略?xún)H作為一個(gè)測(cè)定CEA的模型系統(tǒng),但該方法為一些生物分子在電極上的修飾與固定提供了可靠的參考,為新生物傳感器的開(kāi)發(fā)和臨床相關(guān)生物物質(zhì)的鑒別與測(cè)定提供了新思路。圖1-5(A)金電極自組裝過(guò)程和電子轉(zhuǎn)換過(guò)程示意圖;(B)免疫傳感器在CEA、人免疫球蛋白、BSA、乙型肝炎表面抗原、α-胎蛋白、葡萄糖、酒精和上述混合物的選擇性[95]。Fig.1-5(A)Schematicofself-assemblyprocedureforgoldelectrodeandelectron-transferprocess.(B)SelectivityofimmunosensorinthepresenceofCEA,humanIgG,BSA,hepatitisBsurfaceantigen,α-fetoprotein,glucose,alcoholandthemixturestatedabove[95].
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Update on ischemia-reperfusion injury in kidney transplantation: Pathogenesis and treatment[J]. Maurizio Salvadori,Giuseppina Rosso,Elisabetta Bertoni. World Journal of Transplantation. 2015(02)
本文編號(hào):3355645
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