聚合物多孔纳米膜和中尺度纳米粒子的合成及其在肾病治疗中的应用研究
发布时间：2021-08-21 12:58
近年来,自组装因其在创造新结构和功能材料上的巨大潜力而受到广泛关注和重视。在生物医学领域,由于其具有良好的生物相容性、独特与可控的物理化学性质和易表面功能化等优点,自组装纳米材料广泛用于生物成像与诊断、药物靶向运输、生物传感、组织工程与光热治疗等方面。与其他纳米材料等相比,聚合物纳米材料因具有生物可降解性、聚合物分子与官能团设计灵活多样性等特点而拥有更广的生物医学应用前景。随着环境污染、生活与工作压力和不良生活习性（如肥胖和吸烟）的增加,全球不断攀升的肾病发病率与致死率严重威胁着人们的生命健康。肾病的根本病因是肾小球和肾小管损伤,特别是肾小球滤过膜（GFM）和肾小管上皮细胞（PTECs）的损伤。目前,临床上治疗肾病的主要方法是通过药物干预改善血液动力学与体液状态、控制心肾或肝肾综合症、抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统、降低高血压和控制酸碱平衡与尿酸等。然而,这些传统的治疗方法仅仅起到延缓肾病进展的作用,而不是从根本上修复受损的GFM与肾小管。而且,这些药物通常副作用大和无肾靶向性,使患者病情反复和产生抗药性。因此,开发具有修复受损肾小球和肾小管的药物或治疗方法具有重要的意义。基于肾病治...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
(A)仿生EMP纳米粒子的制备过程和客体蛋白胞内运输示意图；(B)MDA-MB-231肿瘤小鼠尾部静脉注射ICG标记的(Ⅰ)蛋白(白树毒素)、(Ⅱ)EMP和(Ⅲ)MP后，在不同时间点的体内荧光成像；
第一章绪论7另外，为了实现药物在特定位点的可控和最佳释放，通过载体表面功能化(如配体修饰)，设计了各种刺激响应的纳米载药系统，如pH响应[66,67]、氧化还原响应[68]、热响应[69,70]、酶或其他生物分子响应[71-73]、光响应[74,75]、磁场响应[76]、电场响应[77]和超声响应[78]等。例如，Tan等人[67]通过GSH修饰的LAuNPs(GLAuNPs)表面的-SH与Co2+的配位作用，制备了pH响应的GLAuNPs-Co纳米组装体，由于尺寸小于肾小球滤过膜(GFM)阈值，该GLAuNPs-Co能够穿过GFM并靶向至肾小管上皮细胞(PTECs)，当其被单侧输尿管结扎(UUO)小鼠的PTECs摄取后，GLAuNPs-Co在炎症PTECs(酸性环境)中发生解离而释放出具有肾纤维化治疗效果的Co2+，最终实现对肾纤维化的有效治疗(图1-4)。图1-4(A)GLAuNPs-Co的制备与肾靶向药物运输机理示意图；(B)小鼠分别注射Cy7、GLAuNPs-Cy7和GLAuNPs-Co-Cy7后，在不同时间点主要脏器的离体荧光成像图(1-9：心、肝、脾、肺、肾、胸腺、小肠、肌肉和脑)；(C)不同组别肾脏的H&E和Masson染色病理切片图[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生物传感生物传感是指通过生物分子(即传感元件，如核酸、酶、抗体、抗原、激素，细胞、细胞器、微生物和组织等)的识别功能，将理化检测器信号（如氧电极、光、声波、场
]、果糖[88]、甲醇[89]、苯酚[90]、胆碱[91]、胆固醇[92]、尿酸[93]和毒药[94]等。另外，LbL自组装的研究与发展不断拓展了其在生物传感上的应用，使生物传感器的种类与应用多样化，除了上述的酶生物传感器，还包括免疫传感器[95,96]、DNA和寡核苷酸传感器[97,98]和蛋白质传感器[99]等。Ou等人[95]通过静电吸附作用和LbL自组装方法，在3-巯基-1-丙磺酸钠覆盖的金电极表面分别修饰上了AuNPs、多臂碳纳米管-硫堇(MWNTs-THI)和壳聚糖(CHIT)而制备了AuNPs-MWNTs-THI-CHIT传感器，该传感器对癌胚抗原(CEA)具有高的灵敏性和特异性(图1-5)；虽然该策略仅作为一个测定CEA的模型系统，但该方法为一些生物分子在电极上的修饰与固定提供了可靠的参考，为新生物传感器的开发和临床相关生物物质的鉴别与测定提供了新思路。图1-5(A)金电极自组装过程和电子转换过程示意图；(B)免疫传感器在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选择性[95]。Fig.1-5(A)Schematicofself-assemblyprocedureforgoldelectrodeandelectron-transferprocess.(B)SelectivityofimmunosensorinthepresenceofCEA,humanIgG,BSA,hepatitisBsurfaceantigen,α-fetoprotein,glucose,alcoholandthemixturestatedabove[95].
【参考文献】：
期刊论文
[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)
本文编号：3355645
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
(A)仿生EMP纳米粒子的制备过程和客体蛋白胞内运输示意图；(B)MDA-MB-231肿瘤小鼠尾部静脉注射ICG标记的(Ⅰ)蛋白(白树毒素)、(Ⅱ)EMP和(Ⅲ)MP后，在不同时间点的体内荧光成像；
第一章绪论7另外，为了实现药物在特定位点的可控和最佳释放，通过载体表面功能化(如配体修饰)，设计了各种刺激响应的纳米载药系统，如pH响应[66,67]、氧化还原响应[68]、热响应[69,70]、酶或其他生物分子响应[71-73]、光响应[74,75]、磁场响应[76]、电场响应[77]和超声响应[78]等。例如，Tan等人[67]通过GSH修饰的LAuNPs(GLAuNPs)表面的-SH与Co2+的配位作用，制备了pH响应的GLAuNPs-Co纳米组装体，由于尺寸小于肾小球滤过膜(GFM)阈值，该GLAuNPs-Co能够穿过GFM并靶向至肾小管上皮细胞(PTECs)，当其被单侧输尿管结扎(UUO)小鼠的PTECs摄取后，GLAuNPs-Co在炎症PTECs(酸性环境)中发生解离而释放出具有肾纤维化治疗效果的Co2+，最终实现对肾纤维化的有效治疗(图1-4)。图1-4(A)GLAuNPs-Co的制备与肾靶向药物运输机理示意图；(B)小鼠分别注射Cy7、GLAuNPs-Cy7和GLAuNPs-Co-Cy7后，在不同时间点主要脏器的离体荧光成像图(1-9：心、肝、脾、肺、肾、胸腺、小肠、肌肉和脑)；(C)不同组别肾脏的H&E和Masson染色病理切片图[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生物传感生物传感是指通过生物分子(即传感元件，如核酸、酶、抗体、抗原、激素，细胞、细胞器、微生物和组织等)的识别功能，将理化检测器信号（如氧电极、光、声波、场
]、果糖[88]、甲醇[89]、苯酚[90]、胆碱[91]、胆固醇[92]、尿酸[93]和毒药[94]等。另外，LbL自组装的研究与发展不断拓展了其在生物传感上的应用，使生物传感器的种类与应用多样化，除了上述的酶生物传感器，还包括免疫传感器[95,96]、DNA和寡核苷酸传感器[97,98]和蛋白质传感器[99]等。Ou等人[95]通过静电吸附作用和LbL自组装方法，在3-巯基-1-丙磺酸钠覆盖的金电极表面分别修饰上了AuNPs、多臂碳纳米管-硫堇(MWNTs-THI)和壳聚糖(CHIT)而制备了AuNPs-MWNTs-THI-CHIT传感器，该传感器对癌胚抗原(CEA)具有高的灵敏性和特异性(图1-5)；虽然该策略仅作为一个测定CEA的模型系统，但该方法为一些生物分子在电极上的修饰与固定提供了可靠的参考，为新生物传感器的开发和临床相关生物物质的鉴别与测定提供了新思路。图1-5(A)金电极自组装过程和电子转换过程示意图；(B)免疫传感器在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选择性[95]。Fig.1-5(A)Schematicofself-assemblyprocedureforgoldelectrodeandelectron-transferprocess.(B)SelectivityofimmunosensorinthepresenceofCEA,humanIgG,BSA,hepatitisBsurfaceantigen,α-fetoprotein,glucose,alcoholandthemixturestatedabove[95].
【参考文献】：
期刊论文
[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)
本文编号：3355645
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