壳聚糖作为基因载体及其改性

学术背景:基因治疗是近年来全球研究的热点,其最大障碍是缺乏有效的基因载体.非病毒性载体比病毒性载体具有更高的安全性,因而越来越受到人们关注.壳聚糖具有优良的生物相容性、生物可降解性、低毒以及高正电荷.是一种良好的非病毒性基因载体.带正电荷的壳聚糖能与带负电荷的DNA形成聚电解质复合物,有效复合保护质粒DNA免遭DNase酶解,使基因得以传递和表达.目的:概述壳聚糖作基因载体及其改性研究所取得的有意义的最新研究进展.检索策略:应用计算机检索Science Direct,Springer,Wiley数据库和中国期刊全文数据库1991-01/2007-12的有关文献,检索关键词为"壳聚糖、基因载体、DNA、进展".共检索到425篇相关文献.其中英文文献217篇,中文文献208篇.对文献进行筛选,选取关键文章,对同一领域的文献选择近期发表或权威杂志的文献,排除重复研究的文章.最后70篇被选用.文献评价:所选用的70篇文献中,60篇为英文文献,10篇为中文文献;其中10篇为综述,其余均为实验研究论文.资料综合:壳聚糖有优良的生物相容性、生物可降解性,无免疫原性,是当今最具潜力的非病毒性基因载体之一.通过优化壳聚糖的分子质量、脱乙酰度、N/P比、血清浓度和介质的pH值等可对壳聚糖的转染效率和细胞吸收进行调控.化学改性壳聚糖,尤其是偶联配体可传递基因进入靶细胞.结论:改性后的壳聚糖可作为潜在的优良基因载体.     

MC3T3-E1细胞在改性聚(DL-乳酸)表面的黏附性能

背景:聚乳酸是经FDA批准可进入人体的生物可降解材料,因其表面疏水性强,与细胞亲和力差,所显示的生物相容性较差.目的:观察MC3T3一E1成骨前体细胞在马来酸酐改性聚乳酸和丁二胺改性聚乳酸表面的黏附情况,评价改性聚乳酸的细胞相容性,并与聚(DL-乳酸)对比.设计、时间及地点:对比实验,于2007-06在重庆大学生物工程学院生物材料与仿生工程研究中心完成.材料:聚(DL-乳酸)、马来酸酐改性聚乳酸和丁二胺改性聚乳酸为自制;MC3T3-E1细胞株购自上海细胞生物研究所.方法:采用体外培养细胞的方法,将MC3T3-E1细胞直接接种到聚(DL-乳酸)、马来酸酐改性聚乳酸和丁二胺改性聚乳酸材料上.主要观察指标:通过细胞形态、细胞增殖、细胞周期、细胞黏附检测比较不同基底材料对MC3T3-E1成骨前体细胞的影响.结果:MC3T3-E1成骨前体细胞在马来酸酐及丁二胺改性聚乳酸膜上的增殖速率和黏附力大于聚(DL-乳酸)(P＜0.05):细胞周期测定显示马来酸酐及丁二胺改性聚乳酸膜能促进MC3T3-E1成骨前体细胞从G0期向S期和G2/M期过渡,细胞形态也较为成熟.结论:马来酸酐改性的聚乳酸和丁二胺改性的聚乳酸能促进MC3T3-E1成骨前体细胞黏附、增殖,并促进其更迅速地从成骨前体细胞向成骨细胞分化,具有比聚乳酸更好的细胞相容性.     

应用等离子体技术聚合制备-NH_2生物膜对大鼠卵巢细胞亲和性的影响

目的：以丙稀胺为单体,在RF脉冲等离子体条件下聚合制备含氨基的功能薄膜-NH2生物膜,观察应用等离子体技术进行材料表面改性后对卵巢细胞的细胞黏附、增殖及功能状态的影响。 方法：实验于2006-11/2007-04在首都医科大学生殖医学研究中心完成。①以丙稀胺为反应单体,利用等离子体处理仪器在盖玻片上聚合薄膜,制备-NH2生物膜基片。②覆有-NH2生物膜的基片为实验组;无覆膜的原始盖玻片为空白基片对照组。将P2代Wistar大鼠卵巢细胞分别接种于两组基片上,在37℃、体积分数为0.05的CO2培养箱中培养。③分别于培养12h和24h两个时间点取样检测。测量基片上细胞黏附面积,计算出百分率,反映细胞黏附率;利用MTT微量酶反应比色法测定MTT代谢率,反映细胞活性;采用放射免疫法检测培养液中雌二醇质量浓度,反映卵巢细胞分泌功能。 结果：①-NH2生物膜基片上卵巢细胞的黏附率12h和24h分别为61%,100%,明显高于空白基片上卵巢细胞细胞黏附率47%,78%。②-NH2生物膜基片上卵巢细胞MTT代谢率明显高于对照组（P〈0.01）。③-NH2生物膜基片培养液中雌二醇质量浓度也明显高于空白基片（P〈0.01）。 结论：应用等离子体技术进行表面改性后的-NH2生物膜在较短的时间内对体外培养的大鼠卵巢细胞的黏附、体外存活和分泌功能有明显的促进作用,对大鼠卵巢细胞具有细胞亲和性。     

肝素化纳米材料P(LLA-CL)的制备及其表征和抗凝血性特征

目的:采用等离子体技术引发表面接枝肝素方法,使纳米材料P(LLA-CL)表面肝素化,以提高材料的抗凝血性.方法:制备静电纺高聚物P(LLA-CL)纳米纤维,采用等离子体技术引发纳米材料P(LLA-CL)表面肝素化,对其表面进行改性,并测试其力学性能,同时对肝素化材料进行了接触角测试观察其表面亲水性,傅里叶全反射红外光谱分析进行表面分析,扫描电镜观察纤维形态,EDS能谱对表面元素组成进行表征,血液相容性实验评价肝素化P(LLA-CL)材料表面的血液相容性. 结果:采用等离子体技术能够成功将肝素接枝到P(LLA-CL)表面.等离子体处理后P(LLA-CL)材料表面接触角显著减小,亲水性增强;等离子引发肝素化后,材料仍能保持良好的机械力学性能;红外光谱、扫描电镜和EDS结果表明等离子体引发肝素成功接枝到P(LLA-CL)表面;血液相容性实验显示肝素化材料复钙时间全血凝血时间明显延长.结论:材料在等离子体肝素化改性处理后抗凝血性能改善,血液相容性提高.     

改性几丁质喷雾剂预防留置尿管所致尿路感染

目的探讨改性几丁质喷雾剂预防留置尿管所致尿路感染的效果。方法将128例留置气囊导尿管患者随机分为观察组(78例)和对照组(50例)。观察组采用改性几丁质喷雾剂于尿道口及周围皮肤5cm范围、导尿管近端5cm处进行喷洒,每日2次;对照组常规采用1∶2000氯己定溶液擦洗尿道外口及会阴部,每日2次。结果留置导尿期间观察组尿路感染发生率显著低于对照组,尿路感染发生时间较对照组显著推迟(均P0.05)。结论留置气囊导尿管患者使用改性几丁质喷雾剂,可降低尿路感染发生率,且操作简单,使用方便。     

超顺磁性氧化铁纳米粒表面改性及其在生物医学应用研究进展

超顺磁性氧化铁作为近年来发展起来的一种新型超顺磁性造影剂,由于其具有优良的性能,已成为磁共振成像研究热点.本文就超顺磁性氧化铁纳米粒表面改性及其在生物医学领域中的应用做一综述.     

卵磷脂改性对壳聚糖微球及缓释性能的影响

目的研究卵磷脂对微球的载药能力以及对药物缓释的影响。方法以BSA作为模式药物,采用超声乳化法制作微球,分别用微球吸附和包埋BSA。将载药微球分别进行体外释放、人工胃液和人工肠液中的释放,每隔一段时间测定溶出的蛋白量。用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测溶出的BSA稳定性。结果超声乳化法制作的两种微球中,卵磷脂改性壳聚糖微球包埋BSA和吸附BSA载药率分别为55.1%和22.0%,包埋率分别为61.8%和33.7%。壳聚糖微球包埋BSA和吸附BSA载药率分别为44.8%和23.9%,包埋率分别为50.6%和32.8%。载药微球在体外释放的释放率均小于75%,在人工肠液中的释放率高于人工胃液中的释放率。聚丙烯酰胺凝胶电泳能检测到完整的BSA条带。结论卵磷脂改性壳聚糖微球的载药率高,缓释效果好,模型药物BSA在制作微球过程中没有降解。     

魔芋葡甘聚糖改性的研究概况

目的 综述魔芋葡甘聚糖改性方面的研究概况.方法 对魔芋葡甘聚糖的改性研究情况进行综合、分析和归纳.结果 魔芋葡甘聚糖的改性有酯化改性、接枝共聚反应、醚化、酶解和形成多糖复配体系等.结论 将魔芋葡甘聚糖改性后可以更好地拓展其用途.     

疏水性分形材料PPP对星形胶质细胞的生长与分化的影响

目的星形胶质细胞对于维持脑功能有着重要作用,它在体内的作用与它的立体结构密切相关。而传统的体外培养的星形胶质细胞失去了它典型的多突触星形状,呈现出扁平的形态。本实验采用由三棕榈酸甘油酯(PPP)合成的具有斥水性的分形材料,研究其对原代培养的星形胶质细胞的生长、分化的影响。方法将PPP材料处理成三组具有不同疏水角度的表面(分别是105°～115°,135°～145°,150°～160°)。将原代培养的星形胶质细胞接种到多赖包被表面以及三组不同疏水角的PPP表面,培养1,2,3 d,观察并统计细胞的形态特征,同时采用MTT方法分别检测活细胞数量。在多赖包被表面与超疏水的PPP(150°～160°)表面培养星形胶质细胞1,3,5 d,检测其标志性蛋白GFAP,GS的表达。结果与多赖包被表面上培养的星形胶质细胞相比,PPP疏水材料上培养的细胞数量减少,呈现出一种更为立体的多突触星形状。随着时间以及疏水角度的增加,细胞的分形维度、初级突触及其分支的数量、突触长度占整个细胞的比例也随之增加。星形胶质细胞的GFAP和GS蛋白在多赖包被表面与超疏水的PPP表面的表达趋势相近。结论 PPP疏水表面可以使原代培养的星形胶质细胞产生与体内星形胶质细胞相似的复杂形态特征,也许能为星形胶质细胞的体外研究提供更为良好的条件,为了解星形胶质细胞在体内的功能特征提供了背景材料,并对细胞体外培养技术的改进也有重要意义。     

沉降法制备新型聚氨酯血液相容性材料

采用一种新型聚氨酯纳米微球（PUI-NPs）修饰聚氨酯（PU）薄膜,利用沉降法制备出具有良好血液相容性的聚氨酯/聚氨酯纳米微球(PU/PUI-NPs)。以扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱对PU/PUI-NPs膜表面结构进行表征。以血小板黏附、复钙、溶血和蛋白吸附实验对PU/PUI-NPs膜的血液相容性进行了表征。结果表明:PUI-NPs已被成功引入PU膜表面,PU/PUI-NPs膜的血液相容性比PU有显著的提高,相比于PU,PU/PUI-NPs膜的细胞毒性更低。