当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

单独剪切制备过氧化氢酶纳米粒的表征及过程模拟研究

发布时间:2018-04-20 21:14

  本文选题:过氧化氢酶 + 纳米粒 ; 参考:《天津大学》2015年硕士论文


【摘要】:过氧化氢酶(CAT)是一种通过催化机体内活性氧自由基的降解来保护细胞免受氧化损伤的蛋白质,在众多疾病治疗中具有重要的应用潜力。但由于其具有一般蛋白药物稳定性差、易失活等特点,限制了临床实践中的应用。因此开发具有对蛋白质结构和活性影响小的制剂工艺成为目前生物制剂领域研究的热点。本文应用单独剪切方法将CAT制备成纳米粒,并对该纳米粒中蛋白质的构象以及活性进行了研究,发现在CAT溶液浓度为0.2 mg/m L、剪切速率217 s-1、剪切时间5 min条件下可制备出粒径为182±8.5 nm、粒度分布均匀、活性保持90%的纳米粒。应用光谱学方法观察发现在该条件下的剪切对CAT构象的影响很小。纳米粒在含有蛋白酶的模拟肠液中孵育4小时,活性仅有20%损失,说明纳米凝聚后的CAT稳定性和抵抗蛋白酶降解的能力都有大幅度的改善。另外,本文应用计算流体力学对单独剪切法制备过程的流场模式,速度场分布,能量耗散分布等流体力学特性进行了数值模拟,发现在大小不同的制备装置中,高速和高能区域都主要集中于搅拌器附近,近壁处和近液面处存在死区,为装置设计改良以将流场均匀分布避免死区等优化措施提供有效信息。通过将粒数平衡与计算流体力学进行耦合,模拟单独剪切制备CAT形成纳米粒的过程及其Sauter平均粒径随时间的演变,在剪切速率设定为217 s-1时,得到的Sauter平均粒径稳定在208 nm,和实验测定的182 nm吻合度较好,同时考察了剪切速率,初始CAT浓度及装置放大对模拟的Sauter平均粒径的影响,为单独剪切法的实际应用奠定了理论基础,并为生产放大提供了有效信息。
[Abstract]:Catalase catalase (CAT) is a kind of protein which can protect cells from oxidative damage by catalyzing the degradation of reactive oxygen free radicals in organism. It has important application potential in the treatment of many diseases. However, because of its poor stability and inactivation of common protein drugs, its application in clinical practice is limited. Therefore, the development of preparation technology with little effect on protein structure and activity has become a hotspot in the field of biological agents. In this paper, CAT nanoparticles were prepared by single shear method, and the conformation and activity of proteins in the nanoparticles were studied. It was found that when the concentration of CAT solution was 0.2 mg/m / L, the shear rate was 217s-1 and the shearing time was 5 min, the particle size was 182 卤8.5 nm, the particle size distribution was uniform, and the activity remained 90%. It is found that shear has little effect on the conformation of CAT under this condition. When the nanoparticles were incubated in the simulated enteric fluid containing protease for 4 hours, the activity was only 20% lost, which indicated that the stability of CAT and the ability of resisting protease degradation were greatly improved after nanocrystalline agglomeration. In addition, computational fluid dynamics is used to simulate the flow field model, velocity field distribution, energy dissipation distribution and other hydrodynamic characteristics of single shear preparation process. The high speed and high energy regions are mainly concentrated near the agitator, and there are dead zones near the wall and near the liquid level, which provides effective information for the design and improvement of the device so as to avoid the dead zone and other optimization measures for uniform distribution of the flow field. By coupling particle number balance with computational fluid dynamics, the process of preparing CAT into nanocrystals by single shear and the evolution of Sauter mean particle size with time were simulated. When the shear rate was set to 217 s ~ (-1), The average particle size of Sauter is stable at 208 nm, which is in good agreement with the experimental results at 182 nm. The effects of shear rate, initial CAT concentration and device amplification on the average particle size of simulated Sauter are also investigated. It lays a theoretical foundation for the practical application of the single shear method and provides effective information for the production amplification.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O629.8;TB383.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李春雨,赵维强,李超英;新型眼用纳米粒给药载体研究进展[J];吉林中医药;2005年06期

2 金英华;;纳米粒的靶向修饰研究进展[J];医药导报;2007年12期

3 吴恒;孙颖;于晖;段友容;张志荣;;5-氟尿嘧啶共聚物纳米粒的制备及其药剂学性质[J];华西药学杂志;2009年05期

4 张红岭;朱玲;刘伟;樊予惠;张振中;;氧氟沙星纳米粒制备工艺的优化及稳定性考察[J];郑州大学学报(医学版);2007年01期

5 唐世福;蒋国强;于洋;丁富新;;含胆酸聚合物的合成及其修饰制备肝癌细胞靶向纳米粒[J];精细化工;2011年11期

6 耿丽娟;唐丽华;游本刚;邵轶男;李玲;;α-常春藤皂苷丙烯酸树脂纳米粒的制备及其体外评价[J];中国新药杂志;2013年03期

7 张玮;高静;朱全刚;张敏;王晓宇;高申;;微针阵列技术对纳米粒经皮给药的促透作用[J];第二军医大学学报;2010年12期

8 ;口服纳米药粒问世[J];家庭医药(快乐养生);2014年02期

9 杨恩芸;王晓君;戴甜;张丽男;孙勇军;高子彬;;壳聚糖修饰的紫杉醇纳米粒的制备[J];华西药学杂志;2014年03期

10 张慧珠;张其清;;叶酸靶向乙酰普鲁兰纳米粒的制备及其靶向作用[J];高等学校化学学报;2009年06期

相关会议论文 前10条

1 王琪;丛龙波;黄雅洁;岳鹏飞;袁海龙;;纳米粒载药系统研究进展[A];中华中医药学会中成药学术研讨会论文集[C];2007年

2 高静;张玮;储藏;王晓宇;张敏;武鑫;高申;;基于微针递送的PLGA纳米粒在人皮肤中的分布及其影响因素研究[A];第十一届全国青年药学工作者最新科研成果交流会论文集[C];2012年

3 陈洁;刘青锋;冯程程;沈烨虹;邵夏炎;田志强;周佳辰;张奇志;;马铃薯凝集素修饰PLGA纳米粒的制备及经鼻入脑靶向性研究[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年

4 朱铉;李福男;苏美琴;;巯基壳聚糖的合成及其眼用纳米粒的研究[A];第十一届全国青年药学工作者最新科研成果交流会论文集[C];2012年

5 高静;张玮;高申;;微针阵列技术对纳米粒经皮给药的促透作用研究[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年

6 高小玲;武炳贤;陶炜兴;陈钧;蒋新国;;凝集素修饰纳米粒介导多肽药物经鼻入脑的靶向性研究[A];2006第六届中国药学会学术年会论文集[C];2006年

7 黄潇;;眼用氟尿嘧啶纳米粒制剂的制备[A];第六届全国中医中西医结合眼科学术交流会论文汇编[C];2007年

8 胡豫;;组织因子靶向性蛋白纳米粒的制备及其在抗血栓治疗中的应用[A];第十二次全国临床药理学学术会议会议论文集[C];2010年

9 李学明;徐元龙;陈国广;韦萍;;15-氟尿嘧啶纳米粒的制备及其在大鼠的药物动力学[A];2006第六届中国药学会学术年会论文集[C];2006年

10 黄继云;廖美华;陶蓉蓉;杜永忠;楼宜嘉;韩峰;;脂质纳米粒递药系统对脑内自噬-溶酶体信号的影响及机制[A];中国毒理学会第六届全国毒理学大会论文摘要[C];2013年

相关重要报纸文章 前10条

1 刘霞;液体中的纳米粒子可用于存储信息[N];科技日报;2014年

2 王小龙;纳米粒子可经水果等食物进入人体[N];科技日报;2013年

3 解放军总医院病理科 纪小龙;纳米技术在开拓新药中应用前景[N];中国高新技术产业导报;2001年

4 记者 白毅;新型药物纳米输送系统研究取得多项创新[N];中国医药报;2010年

5 记者 华凌;磁电纳米粒子可传递药物直入大脑[N];科技日报;2013年

6 平其能;纳米药物制剂的现状与未来[N];中国医药报;2002年

7 ;上海中药研究所制备出氟苷新型给药系统[N];中国医药报;2002年

8 记者 白毅;复合物纳米粒可作为胰岛素口服给药新载体[N];中国医药报;2006年

9 记者 毛黎;放射性纳米粒子可定向附着杀灭癌细胞[N];科技日报;2013年

10 甘勇 林艳琼 陈庆华;微粒系统用于眼用制剂成新趋势[N];中国医药报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 陈红丽;多糖修饰的PLGA纳米粒作为抗肿瘤药物载体的研究[D];中国协和医科大学;2009年

2 韦伟;新型功能性油脂的生物催化合成,表征与应用研究[D];浙江大学;2015年

3 王瑶;组织因子靶向纳米粒介导光化学梗塞法治疗实体淋巴瘤的实验研究[D];华中科技大学;2015年

4 李琳;基于氨基酸转运体LAT1靶向纳米药物传递系统的构建和评价[D];沈阳药科大学;2016年

5 龚明福;蛙皮素样肽t-BBN介导的金磁纳米粒对乳腺癌MRI/CT靶向成像研究[D];第三军医大学;2016年

6 吴广升;壳聚糖温敏凝胶缓释SDF-1α和壳聚糖/antimiR-138纳米粒促进骨再生的研究[D];第四军医大学;2016年

7 武敬亮;载阿霉素组氨酸修饰透明质酸纳米粒的制备及抗肿瘤研究[D];中国海洋大学;2013年

8 赵小智;包裹芘的高分子纳米粒的制备、表征以及体内外行为的初步研究[D];华中科技大学;2009年

9 张静;油酰壳聚糖纳米粒作为抗肿瘤药物载体的研究[D];中国海洋大学;2010年

10 蒋新宇;抗癌药物纳米粒载体系统的制备及其性能研究[D];中南大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨建藤;罗哌卡因乳酸羟基乙酸共聚物纳米粒的制备及硬膜外释药特性研究[D];福建医科大学;2015年

2 刘峻;新型骨靶向纳米给药系统的研究[D];浙江大学;2015年

3 王欢;介孔碳球纳米粒用于阿霉素传递系统的研究[D];福建中医药大学;2015年

4 胡慧中;甘草次酸修饰的PEI-PLGA的合成及其作为纳米粒载体的研究[D];广东药学院;2015年

5 杨涛;复合诊疗纳米粒用于多模态成像和光热治疗的研究[D];苏州大学;2015年

6 郭苗;载Cypate多功能纳米粒在肿瘤多模式治疗中的应用研究[D];苏州大学;2015年

7 孙川;靶向乳腺癌细胞的他莫昔芬纳米粒的制备及体外初步评价[D];山西医科大学;2015年

8 薛君;AFP单抗修饰的载DCN PLGA纳米粒对HepG2细胞迁移和侵袭影响的实验研究[D];山西医科大学;2015年

9 刘婷先;基于结合型寡聚核苷酸构建药物与基因共载纳米粒的研究[D];山东大学;2015年

10 黄丽;Cypate/DOX-SiO_2纳米粒用于肿瘤诊疗的初步研究[D];苏州大学;2015年



本文编号:1779469

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1779469.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户75a6b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com