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载NGF的PLGA纳米粒制备工艺的优化及特性研究

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载NGF的PLGA纳米粒制备工艺的优化及特性研究

作者：梅林广州医学院

学位级别：硕士

随着全球人口老龄化,中枢神经系统(Central nervous system, CNS)疾病越来越受到人们的重视。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种认知及记忆功能进行性减退为临床表现的中枢神经系统退行性疾病。目前对AD的发病机制尚不清楚... 详细信息

随着全球人口老龄化,中枢神经系统(Central nervous system, CNS)疾病越来越受到人们的重视。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种认知及记忆功能进行性减退为临床表现的中枢神经系统退行性疾病。目前对AD的发病机制尚不清楚,而且治疗手段非常有限,效果也不甚理想。目前临床治疗主要依靠胆碱酯酶抑制剂、NMDA受体拮抗剂以及各种改善脑循环药物。但这些药物仅能减缓病情的进程,而无法阻止或扭转疾病的发展。实验室研究发现,神经营养因子类药物能有效阻止病情恶化,改善AD症状。神经生长因子(Nerve growth factor, NGF)是一种具有高度生物活性的蛋白质,其受体普遍存在于人体中枢和外周神经系统的各种神经元中。NGF的主要作用是营养和保护神经细胞,恢复受损神经细胞,并能促进神经生长。动物研究发现其对治疗老年痴呆方面也具有明显改善症状的效果。此外,不同种属的动物体中分离出的NGF具有高度同源性,动物源性的NGF同样适合人类使用,因此NGF将会成为治疗CNS疾病最有潜力的药物之一。但是,由于血脑屏障的存在使得NGF在临床应用中受到很大限制。早期临床治疗当中采取的脑室内注射的给药方式虽然有效,但势必会增加病人的痛苦和感染风险。而且由于NGF半衰期短、以及脑脊液回流等原因,致使药物很难在脑内保持有效浓度,药物利用率非常低。因此寻找一种技术来提高血脑屏障对NGF的通透性,增加NGF在脑内作用的持久性是NGF成功用于临床治疗的关键。近年来,随着纳米医药技术的发展,不断有文章报导利用纳米药物载体能够携带药物穿透血脑屏障作用于脑内,为NGF治疗CNS疾病带来了新的方向。而且2005年美国FDA批准白蛋白结合紫杉醇纳米粒注射混悬液(Paclitaxel, ABRAXANE)上市,说明纳米药物载体的安全性是有保障的。因此,可以设想将NGF制备成缓释纳米粒来解决NGF治疗CNS疾病给药难的问题。本论文以牛血清蛋白(Albumin, BSA)和NGF为模型药物,以聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物[Poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA]为药物载体,采用复乳化溶剂挥发法制备包裹牛血清蛋白的聚乳酸-聚羟基乙酸纳米粒(BSA-PLGA-NPs)和包裹神经生长因子的聚乳酸-聚羟基乙酸纳米粒(NGF-PLGA-NPs),通过纳米粒度分析仪测量整体平均粒径及其分布,用扫描电镜观察表面形态,用BCA法和ELISA法测定包封率,并利用正交试验设计优化制备工艺,并对两种纳米粒的药物释放行为进行研究和比较,最终建立了适合本实验室的纳米药物载体制备工艺。结论: 1.单因素分析显示PVA浓度增高,BSA-PLGA-NPs的平均粒径减小;超声时间延长,平均粒径减小;PLGA用量增大,平均粒径增大;BSA用量和内水相体积对平均粒径没有明显影响。 2.正交试验设计及方差分析显示,PVA浓度和超声时间对平均粒径的影响并不显著,但对包封率有显著影响,PVA浓度增高,包封率增大;超声时间延长,包封率也增大。但PLGA的用量对粒径和包封率都有显著影响,用量增大则粒径增大,包封率增高。为了在粒径更小的基础上获得包封率更大的纳米粒,最终确认的优化处方为PVA浓度0.7 %,超声时间20 min,PLGA用量25 mg。 3.以优化处方为标准,制备了BSA-PLGA-NPs的平均粒径最小为219 nm,包封率为44.7 %。而以优化处方制备的NGF-PLGA-NPs的平均粒径最小为243 nm,包封率为45.2 %。说明以PLGA为材料可制备出平均粒径小于300 nm,包封率大于40 %的蛋白质多肽纳米载药系统。也说明以BSA为模型药物来探索NGF纳米粒的制备工艺的实验设计是有效的,同时具有良好的可重复性。 4.对BSA-PLGA-NPs和NGF-PLGA-NPs体外释放机制的研究,表明两者的体外释放行为分为初期的突释阶段和后期的缓释两阶段。突释的原因是吸附在纳米粒表面的蛋白质在初期直接溶解和扩散到释放介质中。而缓释的原因是位于纳米粒内部的蛋白质随着PLGA骨架的逐步降解而缓慢释放出来。采用优化条件制备的BSA-PLGA-NPs在2～28天内的释放曲线用Higuchi方程拟合为Q=8.31t1/2+43.60(R2=0.982)。而NGF-PLGA-NPs由于受到蛋白质变性的影响,缓释时间仅持续14天,其2～14天内的释放曲线用Higuchi方程拟合为Q=9.24t1/2+42.56(R2=0.996)。

关键词：聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物神经生长因子牛血清蛋白纳米粒复乳化溶剂挥发法正交试验设计

NaClO氯化对典型溶解性有机物PVDF超滤膜污染行为的影响研究

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NaClO氯化对典型溶解性有机物PVDF超滤膜污染行为的影响研究

作者：王珮西安建筑科技大学

学位级别：硕士

为了探明氯化预处理对于溶解性有机物超滤膜污染行为的影响机制,本研究选用NaClO对典型溶解性有机物牛血清蛋白（BSA）和腐殖酸（HA）进行氯化处理,定量考察了氯化作用前后污染物对聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的污染行为,并采用原子力显... 详细信息

为了探明氯化预处理对于溶解性有机物超滤膜污染行为的影响机制,本研究选用NaClO对典型溶解性有机物牛血清蛋白（BSA）和腐殖酸（HA）进行氯化处理,定量考察了氯化作用前后污染物对聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的污染行为,并采用原子力显微镜（AFM）测定膜与有机污染物及有机污染物之间的相互作用力,探究氯化前后的变化特征,并结合污染物在膜界面的动态吸附过程及吸附层结构特征,解析氯化处理对膜污染的影响机理,结果发现:（1）针对BSA有机物,当NaClO投加量从0增大到2mg/L时,在120 min的运行时间内膜通量衰减率从89%急剧下降到15%,主要是因为氯化作用使得超滤膜与BSA及BSA-BSA之间的相互作用力分别从14.56及16.20mN/m降低到7.07和2.03mN/m,进而有效减缓了BSA在膜面的吸附累积速率及吸附量,并在膜面形成松散多孔的污染层,伴随着膜污染的减缓。当NaClO投加量从2mg/L继续增大到4和6mg/L时,膜通量衰减率反而从15%逐渐增大到32%和46%,这主要是因为NaClO的继续氧化导致膜污染微观作用力增大,进而引起污染物在膜面吸附量及吸附层密实度的增大,最终引起膜污染的加剧。（2）针对HA有机物,当NaClO投加量为0、2、4和6mg/L时,在120 min的运行时间内膜通量衰减率分比为17.6%、26.4%、35.3%、及48.4%。显然,与BSA不同,NaClO的氯化加速了HA对PVDF超滤膜的污染速率及污染幅度。主要是因为当NaClO投加量从0mg/L增大到2、4和6mg/L时,PVDF超滤膜与HA的平均作用力从7.93mN/m逐渐增大到10.02、10.65和12.5mN/m,HA-HA间的作用力也是从0.76mN/m逐渐增大到0.91、1.06和1.46mN/m。作用力的增强导致污染物在膜面吸附累积速率的加剧及污染层密实度的增大,伴随着膜污染的加剧。（3）综合NaClO氧化对BSA和HA有机物膜污染行为的影响发现:氯化作用对有机物超滤膜污染的影响与污染物性能及NaClO投加量密切相关。针对BSA,虽然氯化作用可以减缓膜污染,但是过度的氯化反而会弱化膜污染减缓作用;而针对HA,氯化作用会加剧其对PVDF超滤膜的污染,且膜污染加剧作用力会随着NaClO投加量的增加而增强。但是,无论针对BSA还是HA,NaClO主要通过改变膜-污染物及污染物-污染物之间的相互作用力,进而改变污染物在膜面的吸附累积行为及吸附层结构特征,最终影响膜污染行为。

关键词：超滤膜污染氯化作用牛血清蛋白腐殖酸作用力

Interaction of APT with BSA or HSA

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Chinese Science Bulletin 2006年第18期51卷 2201-2207页

作者： CUI Fengling CUI Yanrui LUO Hongxia YAO Xiaojun FAN Jing LU Yan Henan Key Laboratory for Environmental Pollution Control School of Chemistry and Environmental Science Henan Normal University Xinxiang 453007 China Department of Chemistry Renmin University of China Beijing 100872 China Department of Chemistry Lanzhou University Lanzhou 730000 China

In this work, N-n-amyl-N’-(sodium p- aminobenzenesulfonate) thiourea (APT) containing saturated fatty hydrocarbon group was synthesized. Fluorescence quenching methods in combination with UV absorption spectra and molecule modeling method were used to study the interaction between APT and bovine serum albumin (BSA) or human se-rum albumin (HSA). The binding constants of APT with BSA or HSA were determined at different tem-peratures under the optimum conditions based on the fluorescence quenching results. The binding characteristics of APT and BSA or HSA were reported and the binding sites were obtained. The binding mode was suggested to be mainly hydrophobic interaction, which was consistent with molecular modeling study.

关键词： APT BSA 脂肪族烃牛血清蛋白 HSA 人血清白蛋白荧光光谱分子模型

新型氟碳化合物封端的聚碳酸醋聚氨酯材料制备葡萄糖传感器的研究

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化学传感器 2002年第1期22卷 37-43页

作者：段莉冉均国苟立孟宪伟李华萍四川大学生物医学工程系成都610065

本文用具有生物稳定性的氟碳化合物封端的聚碳酸酯聚氨酯材料固定葡萄糖氧化酶,分别研究了聚碳酸酯聚氨酯的浓度,葡萄糖氧化酶的用量、戊二醛的用量、电极的浸渍时间以及牛血清蛋白的加入等方面对葡萄糖传感器性能的影响。实验表明由具... 详细信息

本文用具有生物稳定性的氟碳化合物封端的聚碳酸酯聚氨酯材料固定葡萄糖氧化酶,分别研究了聚碳酸酯聚氨酯的浓度,葡萄糖氧化酶的用量、戊二醛的用量、电极的浸渍时间以及牛血清蛋白的加入等方面对葡萄糖传感器性能的影响。实验表明由具有生物稳定性的氟碳化合物封端的聚碳酸酯聚氨酯材料制成的葡萄糖传感器可显著提高灵敏度,其响应电流达到了数万纳安,可与加入纳米粒子的纳米增强型葡萄糖传感器相媲美,这为制作信噪比高、灵敏度好的传感器提供了可能。

关键词：聚碳酸酯聚氨酯葡萄糖氧化酶牛血清蛋白氟碳化合物封端葡萄糖传感器

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辨别BSA及其变性与否的双功能荧光探针

辨别BSA及其变性与否的双功能荧光探针

痕量污染物浓度的SPR生物检测方法与实验研究

中国化学会第30届学术年会-第二十七分会：光化学

作者：刘春琳杨昌英三峡大学生物与制药学院

本文利用BOPIM-1作为荧光探针,研究其对牛血清蛋白（BSA）的辨别功能,当BOPIM-1进入BSA的疏水空腔后,形成扭曲的分子内电荷转移态（TICT）,BOPIM-1的荧光发射波长发生33 nm的蓝移,强度增强70倍。同时研究发现,当BSA经过热变性以及化学... 详细信息

本文利用BOPIM-1作为荧光探针,研究其对牛血清蛋白（BSA）的辨别功能,当BOPIM-1进入BSA的疏水空腔后,形成扭曲的分子内电荷转移态（TICT）,BOPIM-1的荧光发射波长发生33 nm的蓝移,强度增强70倍。同时研究发现,当BSA经过热变性以及化学变性后,BOPIM-1更易进入BSA的疏水空腔,TICT态更易形成,BOPIM-1的荧光发射波长蓝移可达到50 nm,强度增强更加明显。因此,BOPIM-1是一个具有双功能的荧光探针,不仅能将BSA与其他蛋白质区分开,同时也能辨别BSA变性与否。

关键词： BOIPM-1 牛血清蛋白扭曲的分子内电荷转移辨别变性

来源： cnki会议评论

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痕量污染物浓度的SPR生物检测方法与实验研究

有毒化学污染物监测与风险管理技术交流研讨会

作者：詹舒越王晓萍赵光灿浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江大学光电系

本文在简述表面等离子共振(SPR)生物传感器检测原理的基础上,介绍了针对生物大分子的直接检测法和小分子的间接检测法(如抑制法)。并以SPR传感器(Spreeta传感器)为核心,结合信号检测与控制器,多位阀、恒流注射泵、微型流通池以及计算机... 详细信息

本文在简述表面等离子共振(SPR)生物传感器检测原理的基础上,介绍了针对生物大分子的直接检测法和小分子的间接检测法(如抑制法)。并以SPR传感器(Spreeta传感器)为核心,结合信号检测与控制器,多位阀、恒流注射泵、微型流通池以及计算机软件等部件,设计了一套小型的SPR检测系统。运用该系统,采用直接检测法测量了不同浓度牛血清蛋白(BSA)抗体溶液,得到了BSA抗体溶液的SPR信号响应图,建立了BSA抗体的浓度标准曲线;采用抑制法测定了不同浓度的雌二醇(E)溶液,根据E溶液的SPR信号变化量△S,建立了E的浓度标准曲线。对于实际的待测样品,只要测得其SPR信号的变化量△S,结合标准曲线就可以得出该样品的浓度。

关键词： SPR传感器直接检测间接检测牛血清蛋白雌二醇

来源： cnki会议评论

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功能性生物分子对纳米材料的修饰及影响

沈阳化工大学学报 2016年第4期30卷 333-338页

作者：刘宇炜郭卓沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142

利用功能性生物分子牛血清蛋白,通过不同方法对介孔二氧化硅纳米粒子进行功能化,并观察其对药物释放行为的影响.结果发现:通过加热变性方式来修饰牛血清蛋白时,牛血清蛋白能在介孔二氧化硅纳米颗粒表面形成蛋白外壳,并抑制了在不同p H... 详细信息

利用功能性生物分子牛血清蛋白,通过不同方法对介孔二氧化硅纳米粒子进行功能化,并观察其对药物释放行为的影响.结果发现:通过加热变性方式来修饰牛血清蛋白时,牛血清蛋白能在介孔二氧化硅纳米颗粒表面形成蛋白外壳,并抑制了在不同p H值环境下的药物释放行为.而通过静电作用修饰牛血清蛋白时,发现蛋白分子能够吸附在介孔二氧化硅的表面,并促进了药物释放行为对环境p H值变化的响应.

关键词：功能性生物分子牛血清蛋白介孔二氧化硅药物释放

不同合成方法对4种渔药人工抗原免疫原性的影响

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食品安全质量检测学报 2016年第4期7卷 1535-1545页

作者：李楠王晓洁侯兰梅吴猛常彦红张斌鲁东大学生命科学学院烟台264025 昊清生物科技有限公司烟台264670

目的建立4种常用渔药磺胺甲恶唑（sulfamethoxazole,SMZ）、新霉素（neomycin,NEO）、恩诺沙星（enrofloxacin,EF）和氟苯尼考（florfenico,FF）人工抗原合成及免疫原性的检测方法,为其单克隆抗体制备及渔药残留快速检测奠定基础。方法... 详细信息

目的建立4种常用渔药磺胺甲恶唑（sulfamethoxazole,SMZ）、新霉素（neomycin,NEO）、恩诺沙星（enrofloxacin,EF）和氟苯尼考（florfenico,FF）人工抗原合成及免疫原性的检测方法,为其单克隆抗体制备及渔药残留快速检测奠定基础。方法对4种渔药分别采用重氮化法、戊二醛法（GA）、碳二亚胺法（EDC）和混合酸酐法合成人工抗原。用紫外扫描法（UV）和聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE）对人工合成抗原进行鉴定,并用ELISA法检测人工抗原的免疫原性。结果重氮化法与GA法都能合成SMZ人工抗原,重氮化法合成抗原的紫外峰值与电泳条带位移更明显,抗体效价为1×10~4;EDC法与GA法均可合成NEO人工抗原,但EDC法合成抗原的电泳条带位移更加明显,且抗体效价为1×10~4;混合酸酐法合成EF人工抗原失败,EDC法可合成EF人工抗原且合成抗原的紫外峰值与电泳条带位移明显,抗体效价为1×10~4;GA法合成的FF人工抗原的紫外峰值与电泳条带位移明显,抗体效价高达1×10~5。结论 SMZ人工抗原的合成采用重氮化法较好,FF人工抗原的合成采用戊二醛法较好,NEO与EF人工抗原的合成采用碳二亚胺法较好。

关键词：碳二亚胺法戊二醛法重氮法渔药牛血清蛋白鸡卵清蛋白酶联免疫法

北京大学化学与分子工程学院“青春百年风‘化’正茂”摄影大赛

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大学化学 2022年第9期37卷 I0001-I0004页

作者：白晴文丁丽黄冬冬姜东言李佳烨李鑫卢信源潘岳汪胜魏瑶杨乐张可欣张玉菁蔡思良北京大学化学与分子工程学院

标题:向阳而生说明:利用3D重构技术还原出的聚赖氨酸/季按化葡聚糖/DNA双液相微滴在牛血清蛋白溶液中的形貌剖面图。显微镜下多个黄色的聚赖氨酸/DNA小液滴围绕在红色的葡聚糖/DNA大液滴周围,如一朵朵葵花向阳而生,随风摇曳。愿每位化... 详细信息

标题:向阳而生说明:利用3D重构技术还原出的聚赖氨酸/季按化葡聚糖/DNA双液相微滴在牛血清蛋白溶液中的形貌剖面图。显微镜下多个黄色的聚赖氨酸/DNA小液滴围绕在红色的葡聚糖/DNA大液滴周围,如一朵朵葵花向阳而生,随风摇曳。愿每位化学人都能向阳而生,逐光而行,心有暖阳,何惧沧桑。

关键词：聚赖氨酸双液相牛血清蛋白摄影大赛工程学院 3D重构葡聚糖一朵朵