姜黄素修饰的丝素蛋白生物材料对细胞衰老的调控

发布时间：2017-06-07 08:30

  本文关键词：姜黄素修饰的丝素蛋白生物材料对细胞衰老的调控，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着生活水平的提高和人口老龄化加剧,抗衰老越来越受到人们关注。生物体内氧化损伤是机体衰老的重要原因。姜黄素是一种理想的自由基清除剂,并且具有抗菌、消炎等多重功效,但因其易被氧化失活,在生物医用方面应用受到了很大的限制。丝素蛋白是一种天然大分子蛋白,具有良好的生物相容性,机械性性能以及可加工性。大量研究表明,丝素蛋白可以作为生物活性分子载体,有效维持其生物活性并提高药物作用。本文通过向丝素蛋白溶液中添加乙醇和PEG,制备了姜黄素/丝素蛋白膜和姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒。通过SEM,FT-IR,DSC等分析了其形貌和结构等,发现经诱导后的丝素蛋白主要为β折叠结构。研究姜黄素从膜中和纳米颗粒中的释放情况,发现丝素蛋白可以很好地调控姜黄素释放,达到缓释效果。DPPH自由基清除结果表明丝素蛋白可以更好的保持姜黄素的生物活性。进一步研究了姜黄素与丝素蛋白对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)衰老的调控,将姜黄素以三种不同方式与细胞作用后,检测了所培养细胞的增殖和活力,P53、P16、HSP70基因表达以及β-半乳糖苷酶水平等衰老指标,发现游离姜黄素、姜黄素纳米颗粒、姜黄素与丝素蛋白膜结合后均可以不同程度的延缓细胞衰老,且抗衰老效果与姜黄素添加剂量和培养时间有一定关系,姜黄素与丝素蛋白结合后的抗衰老效果优于游离姜黄素。综上所述,丝素蛋白作为一种优异的活性分子载体,可以很好地稳定姜黄素,提高姜黄素的利用价值,开发有效延缓细胞衰老的新技术。姜黄素与丝素蛋白结合的模式可以更广泛的应用于组织工程方面。
【关键词】：姜黄素 丝素蛋白 BMSCs 抗衰老
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R318.08;R339.38
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 引言11-22
• 1.1 衰老与抗衰老11-16
• 1.1.1 衰老机制11
• 1.1.2 抗衰老的意义11-12
• 1.1.3 干细胞在抗衰老研究中的重要意义12-13
• 1.1.4 衰老的指标13-16
• 1.2 天然抗氧化剂16-18
• 1.2.1 天然抗氧化剂概述16-17
• 1.2.2 天然抗氧化剂在抗衰老领域的应用17-18
• 1.3 天然蚕丝蛋白18-20
• 1.3.1 天然蚕丝蛋白的性能和结构18-19
• 1.3.2 天然蚕丝蛋白在组织工程上的应用19
• 1.3.3 天然蚕丝蛋白在稳定生物活性分子上的应用19-20
• 1.4 本课题的研究目的和内容20-22
• 第二章 游离姜黄素对细胞衰老的调控22-35
• 2.1 实验材料与仪器22-23
• 2.1.1 实验试剂和材料22-23
• 2.1.2 实验仪器23
• 2.2 实验方法23-27
• 2.2.1 再生蚕丝蛋白溶液的制备23-24
• 2.2.2 丝素蛋白膜的制备24
• 2.2.3 扫描电子显微镜（SEM）测试24
• 2.2.4 红外光谱(FT-IR)测试24
• 2.2.5 大鼠骨髓间充质干细胞的提取和纯化24-25
• 2.2.6 大鼠骨髓间充质干细胞的培养25
• 2.2.7 大鼠骨髓间充质干细胞的增殖检测25
• 2.2.8 大鼠骨髓间充质干细胞的活力检测25
• 2.2.9 大鼠骨髓间充质干细胞的基因表达检测25-27
• 2.2.10 丝素蛋白膜对姜黄素的吸附检测27
• 2.3 结果与讨论27-34
• 2.3.1 丝素蛋白膜的形貌27-28
• 2.3.2 丝素蛋白膜的分子结构28-29
• 2.3.3 大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的纯化29-30
• 2.3.4 游离姜黄素对细增殖的影响30-31
• 2.3.5 游离姜黄素对细胞的活力的影响31
• 2.3.6 游离姜黄素对细胞衰老基因表达的影响31-33
• 2.3.7 在细胞培养环境中丝素蛋白对姜黄素的吸附33-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 姜黄素/丝素蛋白复合材料的制备和表征35-47
• 3.1 实验材料与仪器35-36
• 3.1.1 实验试剂和材料35-36
• 3.1.2 实验仪器36
• 3.2 实验方法36-38
• 3.2.1 再生蚕丝蛋白溶液的制备（同 2.2.1）36
• 3.2.2 姜黄素/丝素蛋白膜的制备36
• 3.2.3 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒的制备36-37
• 3.2.4 扫描电子显微镜（SEM）测试（同 2.2.3）37
• 3.2.5 红外光谱(FT-IR)测试（同 2.2.4）37
• 3.2.6 差式扫描热量（DSC）分析37
• 3.2.7 激光共聚焦检测37
• 3.2.8 粒径分析37
• 3.2.9 姜黄素在丝素蛋白膜中的释放检测37-38
• 3.2.10 细胞培养环境下姜黄素丝素蛋白膜中的活性稳定性检测38
• 3.3 结果与讨论38-45
• 3.3.1 姜黄素/丝素蛋白复合材料的形貌38-40
• 3.3.2 姜黄素/丝素蛋白复合膜的二级结构40-41
• 3.3.3 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒的二级结构41-42
• 3.3.4 姜黄素在丝素蛋白膜中的分布42
• 3.3.5 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒的粒径分析42-43
• 3.3.6 抽提液环境下姜黄素从丝素蛋白膜中的释放43-44
• 3.3.7 细胞培养环境下姜黄素从丝素蛋白膜中的释放44
• 3.3.8 细胞培养环境下姜黄素在丝素蛋白膜中的活性稳定性44-45
• 3.3.9 细胞培养环境下姜黄素在纳米颗粒中的释放45
• 3.4 本章小结45-47
• 第四章 姜黄素/丝素蛋白复合材料对细胞衰老的调控47-59
• 4.1 实验材料与仪器47-48
• 4.1.1 实验试剂47-48
• 4.1.2 实验仪器48
• 4.2 实验方法48-50
• 4.2.1 再生蚕丝蛋白溶液的制备（同 2.2.1）48
• 4.2.2 姜黄素/丝素蛋白膜的制备（同 3.2.2）48
• 4.2.3 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒的制备（同 3.2.3）48
• 4.2.4 大鼠骨髓间充质干细胞的提取和纯化（同 2.2.4）48
• 4.2.5.姜黄素丝素蛋白膜上培养细胞48
• 4.2.6 添加姜黄素纳米颗粒培养细胞48-49
• 4.2.7 大鼠骨髓间充质干细胞衰老的检测49
• 4.2.8 大鼠骨髓间充质干细胞的 β-半乳糖苷酶表达49
• 4.2.9 丝素蛋白膜对姜黄素纳米颗粒的吸附49-50
• 4.3 结果与讨论50-58
• 4.3.1 姜黄素/丝素蛋白膜对细胞增殖的影响50-51
• 4.3.2 姜黄素/丝素蛋白膜对细胞活力的影响51
• 4.3.3 姜黄素/丝素蛋白膜对细胞衰老基因表达的影响51-53
• 4.3.4 姜黄素/丝素蛋白膜对细胞 β-半乳糖苷酶表达的影响53-54
• 4.3.5 姜黄素/纳米颗粒对细胞增殖的影响54
• 4.3.6 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒对细胞活力的影响54-55
• 4.3.7 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒对细胞衰老基因表达的调控55-57
• 4.3.8 姜黄素/丝素蛋白纳米颗粒对细胞 β-半乳糖苷酶表达的影响57-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第五章 结论和展望59-61
• 5.1 结论59-60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-68
• 攻读学位期间发表的论文68-69
• 致谢69-71

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