载基因 PGenesil-TGF-β1壳聚糖纳米粒的制备和性能研究

制备负载重组质粒 PGenesil-TGF-β1的壳聚糖纳米粒,并研究其结构特征和性能特点。采用复凝聚法制备壳聚糖-PGenesil-TGF-β1（报告基因）纳米微粒体,通过投射电镜测定其形态、粒径;采用全光谱分光光度计测定该复合物的包封率;凝胶电泳阻滞实验分析纳米粒载体与质粒的结合能力;DNase I 消化实验观察壳聚糖纳米粒保护质粒抵抗核酸酶的能力。制备的壳聚糖-PGenesil -TGF -β1纳米粒均呈球形,微粒直径在100～200 nm 之间,平均约（127．37±19．75）nm;其包封率为（94．38±0．45）％;凝胶电泳阻滞实验结果表明壳聚糖纳米粒能通过静电作用有效结合质粒,将其包裹在内;DNase I 消化实验显示壳聚糖纳米粒能有效地保护质粒免受核酸酶的降解。用复凝聚法成功制得壳聚糖-PGenesil -TGF -β1纳米粒,为后续研究基因药物奠定了实验基础。     

载基因壳聚糖纳米粒的制作优化和表征

目的 改良和优化载基因壳聚糖纳米微粒制作方法.方法 制备具有水溶性的磷酸化壳聚糖(pCS),再将pCS与甲胎蛋白基因的探针按不同比例浓度混合制作纳米粒.测量纳米粒径及电位变化,以及改变溶液pH值对包封率的影响.应用拉曼光谱分析纳米粒荧光强度变化.结果 改良制作纳米粒的方法更简单,粒径(144.6±6.8)nm与常规方法制作纳米粒粒径(153.4±18.9)mn差异无统计学意义(P＞0.05).通过优化条件,pCS与基因探针摩尔浓度比例为2∶1时最理想,改良法制作纳米粒径为(102.6±12.0)nm,zeda电位为(1.45±1.75)mV,包封率为(87.6±3.5)%.纳米材料的表征分析显示pCS与探针可结合形成纳米颗粒,并且包封基因探针.结论 优化微量法制作载基因壳聚糖纳米粒的方法可行和简单,pCS可包封基因探针.     

载牛血清蛋白的PLGA纳米粒制备工艺的优化及特性研究

目的制备载牛血清蛋白(BSA)的PLGA纳米粒(NPs),采用正交试验设计对工艺进行优化筛选,并研究其特性。方法以聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]为载体,二氯甲烷(DCM)和丙酮为有机溶剂,采用复乳化溶剂挥发法制备载BSA的PLGA载药纳米粒。扫描电镜观察纳米粒形态,纳米粒度分析仪测定平均粒径和粒径分布;BCA法测定纳米粒的包封率;同时考察其体外释放特性。结果优化条件下制备的纳米粒呈大小均匀的球形粒子,平均粒径为219nm,包封率为44.7%;体外释放分初期突释和后期缓释两阶段,其2～28d的释放曲线符合Higuchi方程,28d末的累积释放量为87.37%。结论以PLGA为载体的BSA纳米粒具有较小的粒径、较高包封率和明显的缓释性能。     

聚乳酸/聚乙二醇琥珀酸酯-姜黄素纳米粒的制备及体外评价*

背景：聚乳酸及其共聚物是一类具有良好生物相容性的可降解高分子材料,已被广泛用于可生物降解型药物缓释或靶向给药系统中。 目的：探索载药纳米粒制备条件对包封率和载药量的影响,确定最佳制备工艺条件。 方法：以维生素E1000聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)为乳化剂、姜黄素为模型药物、聚乳酸为载体材料,采用O/W型乳化-溶剂挥发法制备聚乳酸-姜黄素纳米粒,以包封率和载药量为主要指标,单因素实验探索影响两指标的主要因素,再正交试验设计优化制备工艺。 结果与结论：通过正交试验设计制备聚乳酸-姜黄素纳米粒的最佳工艺为：水油相比10∶1,聚合物浓度15 g/L,药物浓度3 g/L,乳化剂TPGS浓度0.03%。以此工艺制备的载药纳米粒外形圆整光滑,粒度分布较为均匀,平均粒径为167.5 nm,包封率为89.52%,载药量为13.72%,纳米粒前期突释不明显具有良好的缓释作用。该工艺稳定、简单可行,优化制备工艺得到的聚乳酸-姜黄素纳米粒粒径适中、包封率和载药量较高。     

转化生长因子β1基因缓释的壳聚糖纳米粒制备及体外检测***☆

背景：壳聚糖作为一种非病毒载体,具有低毒性、低免疫原性、良好的生物相容性以及带可高正电荷密度的特性,易与带负电荷的DNA通过静电作用形成相互作用体避免核酸酶的降解。 目的：构建负载重组人转化生长因子β1基因的壳聚糖纳米粒,检测其体外缓释转化生长因子β1基因及对软骨细胞基因转染等性能。 方法：将壳聚糖与负载增强型绿色荧光蛋白基因和转化生长因子β1基因的质粒DNA(pDNA)以复凝聚法制成壳聚糖/ pEGFP-TGF-β1纳米粒。 结果与结论：制备的壳聚糖/pEGFP-TGF-β1纳米粒呈球形,粒径、表面电位与pH值相关,随着pH值升高,粒径增大,表面电位减少。纳米粒可有效保护pDNA免受核酸酶的降解。纳米粒的pDNA包封率为(87.5±2.3)%;pDNA可从纳米粒中缓慢释放。体外转染实验证实壳聚糖/pEGFP-TGF-β1纳米粒能转染软骨细胞并在细胞内表达绿色荧光蛋白。提示壳聚糖/ pEGFP-TGF-β1纳米粒能有效保护pDNA免受核酸酶降解,具有良好的缓释转化生长因子β1基因的能力,并能介导基因转染软骨细胞。 关键词：转化生长因子β1;壳聚糖;软骨细胞;组织工程;基因载体 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.007     

乳酸-羟基乙酸共聚物载药纳米粒的制备及体外释药性

背景：医用纳米粒作为药物传递的新型载体,目前已经成为医药领域研究的重点。 目的：构建以生物可降解材料乳酸-羟基乙酸共聚物为载体,负载抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶的载药纳米粒。 方法：利用复乳-溶剂挥发法制备乳酸-羟基乙酸共聚物载药纳米粒。场发射扫描电子显微镜观察纳米粒表面形态;激光粒度分析仪测定粒径分布并计算成球率;紫外分光光度计测定5-氟尿嘧啶载药量、包封率,并对体外释药进行评估。 结果与结论：纳米粒呈球性,平均粒径为(186±14) nm,成球率、载药量和包封率分别为70.8%、6.6%、28.1%,体外释药有突释现象,24 h内5-氟尿嘧啶累积释药量达36.2%,10 d达83.6%。提示成功制备乳酸-羟基乙酸共聚物载药纳米粒,其具有缓释效应。     

聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒的制备及介导体外转染关节软骨细胞

背景：壳聚糖对软骨细胞具有良好的生物相容性和可降解性,但存在基因转染效率偏低的缺陷。 目的：构建负载增强型绿色荧光蛋白基因的聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒,检测其理化性能,以及体外对关节软骨细胞的基因转染效率。 方法：将聚乙烯亚胺共价连接于壳聚糖骨架上构建聚乙烯亚胺-壳聚糖复合物,再将聚乙烯亚胺-壳聚糖与负载增强型绿色荧光蛋白基因的质粒DNA以复凝聚法制成纳米粒,以扫描电镜检测纳米粒形态,Zeta电位粒度分析仪测定其粒径、表面电位;凝胶电泳阻滞实验观察聚乙烯亚胺-壳聚糖和质粒DNA的结合力。以聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒、裸质粒DNA、脂质体2000及壳聚糖/DNA纳米粒转染体外培养的兔关节软骨细胞,流式细胞仪及荧光显微镜检测基因转染率;激光共聚焦显微镜检测DNA的入核情况。 结果与结论：聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒多呈球形,粒径为(154.6±18.6) nm,表面Zeta电位为(24.68± 6.82) mV,可有效保护质粒DNA免受 DNaseⅠ的降解。体外转染实验证明聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒能介导增强型绿色荧光蛋白基因转染关节软骨细胞并在细胞内表达绿色荧光蛋白,转染率达(23.80±1.74)%,转染率高于裸质粒DNA组及壳聚糖/DNA纳米粒组(P < 0.05),与脂质体2000组无显著差别(P=0.522)。表明聚乙烯亚胺-壳聚糖/DNA纳米粒能有效保护质粒DNA免受核酸酶降解,对关节软骨细胞有良好的基因转染能力。     

正交优化聚乳酸-羟基乙酸纳米粒的制备

背景:聚乳酸-羟基乙酸纳米粒或纳米微球用于制备生物降解型缓释或定向给药体系已经研究了近30年,是国内外研究的热点。该体系能够控制粒径大小、延缓药物降解、延长药物释放时间、靶向释放、降低药物毒性和刺激性等。目的:以紫杉醇为模型药物、聚乳酸-羟基乙酸为包裹材料,探索载药纳米粒的制备条件对粒径、包封率等的影响,确定最佳制备工艺条件。方法:采用乳化-溶剂挥发法制备聚乳酸-羟基乙酸纳米粒,以粒径、包封率和载药量等为观察指标,通过正交设计法优化纳米粒制备工艺条件。结果与结论:通过正交实验设计,优化了制备工艺条件,其最佳条件是超声乳化时间为15min,乳化剂浓度为1%,油水相比为1∶25,合成温度为25℃。在此条件下进行实验,制备出的载药纳米粒粒径为217.6nm,载药量1.79%,包封率85%。该制备工艺简单、稳定,优化制备条件,可制备出包封率高、粒径适宜的紫杉醇-聚乳酸-羟基乙酸纳米粒。     

载异烟肼利福平聚乳酸纳米粒的制备及体外释药**

背景：微载体药物因具有靶向性、控释性、稳定性、更好的安全性备受关注。 目的：观察载异烟肼利福平两种抗结核药于同一聚乳酸纳米粒的给药系统及体外释放特性。 方法：采用改良的自乳化二元溶剂扩散法制备载异烟肼和利福平纳米粒,亚微粒径分析仪测定纳米粒粒径及分布,透射电镜观察其形态;高效液相色谱仪建立测定异烟肼、利福平的载药量和包封率;以磷酸盐缓冲液为释放介质,观察载异烟肼和利福平纳米粒的体外释药特性。 结果与结论：载利福平和异烟肼纳米粒表面完整光滑,无明显粘连现象,纳米粒均匀度好。亚微粒径分析仪测定纳米粒平均粒径80.4 nm。异烟肼载药量为(15.95±1.34)%,包封率为(5.01±0.17)%;利福平载药量为(4.66±0.97)%,包封率为(4.05±0.18)%。体外释药结果显示纳米粒的体外释药过程较平稳。突释期纳米粒中异烟肼释放度为15.22%,到3 d累积释放度可达95.6%;利福平释放度为9.26%,到3 d累积释放度可达90.3%。提示采用改良的自乳化二元溶剂扩散法制备载异烟肼和利福平纳米粒,所得载药纳米粒的粒径小且较均匀。纳米粒体外释药过程较平稳,无明显突释现象。关键词：聚乳酸;异烟肼;利福平;纳米粒;体外释药 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.16.014     

盐酸表阿霉素纳米靶向制剂的缓释效应

背景：盐酸表阿霉素是一种广谱抗生素,目前临床使用的不足多为药物释放快、目标组织药物浓度低,静脉给药后广泛分布于体内各种组织器官,不良反应明显。 目的：针对盐酸表阿霉素临床应用的不足,制备盐酸表阿霉素纳米靶向注射制剂。 方法：以叶酸偶联牛血清白蛋白为载体,采用乳化-高压匀质法,制备盐酸表阿霉素纳米靶向注射制剂,以激光粒度分析仪测定纳米颗粒的粒径大小、粒径分布及Zeta电位,扫描电镜观察纳米颗粒的表面形态,高效液相色谱法分析白蛋白负载盐酸表阿霉素纳米制剂的包封率、载药量和释药性能。 结果与结论：制备的盐酸表阿霉素纳米粒外观呈均匀球型,粒径分布较窄,平均粒径为(157.73±     0.40) nm,平均 Zeta 电位为(-30.85±0.43) mV,载药量 22.78%,包封率可达96.24%。体外模拟释药结果表明药物释放曲线分为两个阶段,突释阶段微球释药量在24 h内达42.6%,缓释阶段纳米粒释药持续时间长,在112 h 时释药量达 84.1%,载药纳米粒的药物释放速率持续稳定。结果表明乳化结合高压匀质法制备的盐酸表阿霉素纳米靶向制剂粒径均匀,粒径范围分布窄,载药量和包封率高,具有一定的缓释作用。     

Ultra-low sized cross-linked polyvinylpyrrolidone nanoparticles as non-viral vectors for in vivo gene delivery

In principle, the technique of gene delivery involves taking complete or parts of genes that can code specific message and delivering them to selected cells in the body. Such a transfer of plasmid DNA into mammalian cells has posed major challenges for gene therapy. This study shows the encapsulation of a plasmid DNA in cross-linked polyvinylpyrrolidone (PVP) nanoparticles of size less than 100 nm. This kind of encapsulation provides complete protection to the plasmid DNA from external DNase environment and generates the hope that the resulting formulation can be developed into a potential vector for effective gene delivery. In order to check this potentially, the reporter gene pSVbeta-gal was encapsulated and in vitro transfection efficiency of this system was found to be nearly 80% compared to the commercially available transfection reagent Polyfect. Further, in vivo biodistribution studies indicated that this system could be used safely for effective gene delivery.     

包载治疗基因的聚合物纳米粒子:Ⅰ.纳米粒子制备及动物模型基因治疗实验研究

以可生物降解材料聚乳酸聚乙醇酸共聚物（Poly—dl—lactic—cp—glycolic，PLGA）为原料，采用多相乳化技术制备载VEGP纳米粒子。并对纳米粒子的粒径，VEGF含量，体外释放等进行了测定。VEGF纳米粒子和VEGF裸质粒被注射到兔下肢缺血模型的缺血部位，通过RT—PCR，免疫组化和血管造影等技术来验证基因治疗的效果，评价VEGF纳米粒子作为基因载体在动物模型基因治疗中的效率。制备的VEGF纳米粒子的平均粒径约为300nm，包埋效率在96％以上，纳米粒子中VEGF含量约4％。可在体外维持恒定释放约两周。两周基因注射结果表明VEGF-NP治疗组与裸质粒VEGF治疗组的毛细血管密度明显高于对照组，VEGF纳米粒子组（81．22per mm^2），对照组（29．54mm^2），两者有显著性差异（P〈0．05）。RT—PCR结果显示VEGF纳米粒子组表达（31．79au＊mm）明显高于VEGF裸质粒组（9．15au＊mm）。在动物模型中VEGF纳米粒子是比裸质粒DNA更好的基因载体系统，结果显示了纳米粒子可望在人类基因治疗中得到很好的应用。     

包载治疗基因的聚合物纳米粒子:I.纳米粒子制备及动物模型基因治疗实验研究

以可生物降解材料聚乳酸聚乙醇酸共聚物(Poly-dl-lactic-co-glycolic,PLGA)为原料,采用多相乳化技术制备载VEGF纳米粒子。并对纳米粒子的粒径,VEGF含量,体外释放等进行了测定。VEGF纳米粒子和VEGF裸质粒被注射到兔下肢缺血模型的缺血部位,通过RT-PCR,免疫组化和血管造影等技术来验证基因治疗的效果,评价VEGF纳米粒子作为基因载体在动物模型基因治疗中的效率。制备的VEGF纳米粒子的平均粒径约为300nm,包埋效率在96%以上,纳米粒子中VEGF含量约4%。可在体外维持恒定释放约两周。两周基因注射结果表明VEGF-NP治疗组与裸质粒VEGF治疗组的毛细血管密度明显高于对照组,VEGF纳米粒子组(81.22permm2),对照组(29.54mm2),两者有显著性差异(P<0.05)。RT-PCR结果显示VEGF纳米粒子组表达(31.79au*mm)明显高于VEGF裸质粒组(9.15au*mm)。在动物模型中VEGF纳米粒子是比裸质粒DNA更好的基因载体系统,结果显示了纳米粒子可望在人类基因治疗中得到很好的应用。     

Synergistic effects of conjugating cell penetrating peptides and thiomers on non-viral transfection efficiency

Nanoparticles generated by complex coacervation of plasmid DNA (pDNA) and modified chitosans namely chitosan-thioglycolic acid (TGA) conjugate and chitosan-HIV-1 Tat peptide conjugate were evaluated as gene delivery systems. In order to optimize transfection efficiency, chitosan-HIV-1 Tat peptide conjugate was combined with chitosan-TGA before its complexation with pDNA. Particle size and zeta potential measurements were performed to characterize the generated nanoparticles. The nanoparticles transfection efficiencies were assessed by exploitation of the green fluorescent protein (GFP) reporter gene. HEK293 cells were incubated for 24 h with the nanoparticles and the GFP positive cells were observed by fluorescence microscopy. The nanoparticles in the size range of 200-300 nm could transfect HEK293 cells as a model cell line with different transfection efficiencies. Unlike chitosan-TGA, chitosan-HIV-1 Tat peptide led to increased zeta potential of nanoparticles as compared to unmodified chitosan. The transfection efficiency of the nanoparticles generated by combination of chitosan-HIV-1 Tat peptide with chitosan-TGA was comparatively higher than that of the nanoparticles generated by either chitosan-TGA or the combination of chitosan-HIV-1 Tat peptide with unmodified chitosan. After 72 h of incubation, the combination of chitosan-HIV-1 Tat peptide with chitosan-TGA was found to be 7.12- and 67.37 times more efficient than unmodified chitosan and pDNA alone, respectively and showed a synergistic effect in transfection of pDNA into the cells. Moreover, none of the nanoparticles showed any severe cytotoxicity. Accordingly, this strategy might result in a potent carrier for gene delivery.     

聚乙烯亚胺-聚乙二醇-siRNA纳米复合物的制备和理化性质的研究

目的 探索聚乙烯亚胺-聚乙二醇(PEI-PEG)-siRNA纳米复合物的制备方法及其理化性质,以提高siRNA的细胞转染率.方法 设计合成了PEI-PEG共聚物基因载体,使其与针对细胞表面受体CD44v6的siRNA形成纳米复合物.通过粒径与电位测定、凝胶阻滞电泳、扫描电镜、流式细胞仪测定等方法,观察不同N/P比的纳米复合物的复合效果、表面形态和大小、基因转染率等.结果 电镜下纳米复合物呈近球形、大小较一致、分散良好的纳米颗粒.N/P=5、10时复合物粒径分别为(174.6±1.2)nm,(267.7±1.8)nm.当N/P超过10时纳米复合物粒径减小,zeta电位为正值且增大.此时,siRNA被PEI-PEG完全复合,产生一种荧光淬灭作用.流式细胞仪结果表明纳米复合物的基因转染率随着N/P的增加而增大.当N/P比为30时,其转染率为(75.6±9.2)%.结论 PEI-PEG是一种有潜力的阳离子基因载体,它的制备为下一步体外实验及动物实验提供了条件.     

Pluronic-grafted poly-(L)-lysine as a new synthetic gene carrier

Genes are attractive candidates as therapeutic agents, and the development of safe and effective gene carriers is essential for the success of human gene therapy. To develop a gene delivery vector that shows low cytotoxicity and high efficiency, we synthesized poly-L-lysine-g-pluronic by conjugating poly-L-lysine (PLL) to pluronic, which is partially functionalized with para-nitrophenyl carbonate groups, and evaluated for its efficiency as a possible nonviral gene carrier candidate. Structural analysis of synthesized polymer was performed by using 1H-NMR. Gel retardation assay, zeta potential and size measurement confirmed that the new gene carrier made a compact complex with plasmid DNA. pCMV-beta-gal was used as a reporter gene, and the in vitro transfection efficiency was measured in HeLa cells by using the o-nitrophenyl-beta-D-galactopyranoside assay. The highest transfection efficiency among those tested was achieved at the 1:1 weight ratio of polymer:DNA, and a 3-fold increase in transfection efficiency was achieved by treatment of a lysosomotropic agent, chloroquine. Compared with unmodified PLL, PLL-g-pluronic showed about 2-fold increase in transfection efficiency with similar cytotoxicity specifically at the 1:1 weight ratio of polymer:DNA.     

N-亚甲基磷酸化壳聚糖基因纳米粒子的体外细胞毒性及基因转染实验研究

目的 考察N-亚甲基磷酸化壳聚糖( NMPCS)基因纳米粒子的体外细胞毒性及基因转染效率.方法 采用均相反应法制备了NMPCS,用复凝聚法制备了NMPCS/DNA纳米粒子;通过MTT实验考察了NMPCS及其与DNA复合物对HeLa细胞的细胞毒性,以荧光索酶质粒为报告基因考察了NMPCS及NMPCS-CaZ+载体介导的体外基因转染效率.结果 NMPCS及其与DNA的复合物在体外表现出很小的细胞毒性,远远低于同等浓度时聚乙烯亚胺(PEI)的毒性.通过对壳聚糖进行亚甲基磷酸化修饰后,可大幅提高载体的基因转染效率.结论 N-亚甲基磷酸化壳聚糖有望成为一种新型、安全、高效的非病毒基因载体.     

巯基烷基化壳聚糖载绿色荧光蛋白质粒基因纳米粒子的制备与研究

合成了新型的基因载体巯基烷基化壳聚糖(TACS),采用复凝聚法制备了巯基烷基化壳聚糖基因纳米粒子,并表征其形态和粒径。利用体外转染实验定性评估了纳米粒子的转染效率。结果表明,粒子形态不很均一,粒径在390nm左右;凝胶电泳实验证明了载体能有效地包裹和保护基因不受DNaseⅠ酶的消化;溶解实验证实了巯基化增强了TACS的水溶性;体外基因转染实验证实了TACS能够在人胚胎肾细胞(HEK293)转染基因,并且其转染效率远高于壳聚糖纳米粒子。这些结果表明,巯基烷基化壳聚糖有望成为有价值的基因载体。