构建捕获EPC的生物功能化磁性纳米粒子

发布时间：2017-07-21 04:00

  本文关键词：构建捕获EPC的生物功能化磁性纳米粒子

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【摘要】：目前冠心病治疗方法主要有药物治疗、心脏搭桥手术和介入治疗三大类,介入治疗由于操作简单、创伤小、见效快等优势,已成为治疗冠心病的一种最重要的手段,其中冠状动脉血管支架植入术是冠心病介入治疗中最有效的技术之一。然而支架置入过程中会导致血管内皮的损伤,形成血栓并产生再狭窄。研究发现,加速血管支架快速再内皮化会抑制再狭窄和晚期血栓的发生。因此通过捕获内皮祖细胞(EPCs),归巢至血管损伤内皮部位是目前生理性修复血管内皮损伤的有效调控手段。目前捕获EPCs的手段中,磁性纳米粒子正在受到关注。本课题利用没食子酸(GA)修饰Fe304并结合CD34抗体,获得具有良好磁响应性和特异性识别EPCs的磁性纳米粒子(MNP@GA-CD34);傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)结果表明GA和CD34抗体对Fe304的成功修饰。粒径分析(DLS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和振动样品测磁仪(VSM)分别表征修饰前后纳米粒子的水合粒径,形貌以及磁饱和强度。DLS结果显示裸Fe304纳米粒子粒径比修饰过的纳米粒子大,这是由于表而活性剂GA的分散作用；SEM的结果也显示Fe304纳米粒子团聚严重,而且粒径较大,而MNP@GA与MNP@GA-CD34颗粒轮廓清晰,粒径减小。因为难以保证抗体与纳米粒子的一一结合,所以MNP@GA-CD34没有MNP@GA分散均一,粒径也偏大。VSM结果显示三种样品的饱和磁化强度呈逐渐降低趋势。其次评价上述生物功能化的磁性纳米粒子对体外诱导成功的EPCs的粘附,增殖和凋亡的影响以及标记效果；结果表明：五组浓度为12、24、48、96、120μg/ml的MNP@GA-CD34标记细胞时多结合在细胞膜表面。细胞的标记效果呈现低浓度细胞铺展良好,且当浓度升高,细胞出现脱落。增殖和粘附结果表明当MNP@GA-CD34浓度高于24μg/ml时,显著抑制细胞正常增殖和粘附,而且24μg/ml的MNP@GA-CD34细胞组未出现明显的凋亡现象。因此筛选出做磁场捕获的MNP@GA-CD34最适浓度是24μg/ml。研究外加磁场短期和长期作用下,MNP@GA-CD34将EPCs富集于磁靶向部位的效果。结果显示MNP@GA-CD34组的细胞数目比MNP@GA组和对照组多,而且长期施加磁场捕获的数量也比短期显著增加。在蠕动泵循环体系中,结合支架比较有无外加磁场时MNP@GA-CD34对细胞的捕获情况：磁场组的支架表面比无磁场组粘附的细胞数量多。初步表明,MNP@GA-CD34对EPCs有捕获效果。
【关键词】：磁性纳米粒子 没食子酸 CD34抗体 捕获 内皮祖细胞
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541.4;TB383.1
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 绪论12-25
• 1.1 引言12-13
• 1.2 内皮祖细胞(EPCs)13-18
• 1.2.1 EPCs的来源及表面标记物13-15
• 1.2.2 EPCs参与血管损伤的机制15-16
• 1.2.3 EPCs的捕获16-18
• 1.4 磁性纳米粒子18-23
• 1.4.1 合成18-19
• 1.4.2 磁性纳米粒子的表面修饰与稳定19-22
• 1.4.3 磁场和纳米粒子在生物医学领域的应用22-23
• 1.5 本课题研究目的及意义23
• 1.6 本课题研究内容和技术路线23-25
• 1.6.1 研究内容23-24
• 1.6.2 技术路线24-25
• 第二章 生物功能化的纳米粒子的制备与表征25-36
• 2.1 制备稳定剂修饰的Fe_3O_4纳米粒子25-34
• 2.1.1 材料准备25
• 2.1.2 实验步骤25-28
• 2.1.3 样品表征28-29
• 2.1.4 结果与讨论29-34
• 2.2 本章小结34-36
• 第三章 生物功能化纳米粒子对内皮祖细胞功能活动的影响36-49
• 3.1 引言36-37
• 3.2 内皮祖细胞的培养与鉴定37-40
• 3.2.1 骨髓间充质干细胞的分离及诱导37-38
• 3.2.2 内皮祖细胞的鉴定38-40
• 3.3 体外评价生物功能化纳米粒子对内皮祖细胞的影响40-47
• 3.3.1 MNP@GA-CD34对EPC的标记40-41
• 3.3.2 MNP@GA-CD34对EPC增殖能力的影响41-42
• 3.3.3 MNP@GA-CD34对EPC粘附的影响42-43
• 3.3.4 MNP@GA-CD34对EPC凋亡的影响43
• 3.3.5 实验结果及分析43-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第四章 利用磁性纳米粒子捕获EPC49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 MNP@CD-34抗体对EPC的识别49-50
• 4.2.1 材料准备49-50
• 4.2.2 实验步骤50
• 4.3 MNP@GA-CD34对EPCs的动态捕获50-52
• 4.3.1 短期施加磁场对EPC的捕获50-51
• 4.3.2 长期施加磁场对EPC的捕获51-52
• 4.4 磁场和铁支架结合,研究MNP@GA-CD34对细胞的捕获能力52-53
• 4.4.1 材料准备52
• 4.4.2 实验步骤52-53
• 4.5 实验结果及分析53-56
• 4.5.1 MNP@GA-CD34抗体对EPC的识别53
• 4.5.2 MNP@GA-CD34对EPCs的动态捕获53-56
• 4.5.3 磁场和铁支架结合,研究MNP@GA-CD34对细胞的捕获56
• 4.6 本章小结56-58
• 结论58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 羊钦裕;白海涛;;浅谈内皮祖细胞与血管的再生[J];求医问药(下半月);2011年09期

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本文编号：571271