天冬氨酸-谷氨酸共聚物的合成、表征及性质研究

制备了 L-天冬氨酸 - L-谷氨酸共聚物 (摩尔比为 8:2 ) ,将 3-氨基丙醇接入材料母体 ,制得聚 - (3-羟丙基 ) - L-天冬氨酸 -谷氨酸材料 (PHPAG)。对材料用核磁共振、X- ray衍射、DSC差热分析及元素分析等作了表征 ,以葡聚糖标准品为相对分子量 ,用凝胶色谱法测定材料的分子量。材料注入小鼠体内后进行了急性毒性、血液参数、微核等生物相容性检测 ,结果表明材料为无毒材料。用不同水解酶对材料作了体外酶解实验 ,实验显示酶对共聚材料有一定程度的酶解。对材料在不同 p H值、光照、湿度等条件下进行了稳定性实验 。

天冬氨酸-谷氨酸共聚物的阻垢机理

天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)具有优良的阻垢性能,为保障其安全广泛地应用到各个领域,对PAG的阻垢作用机理进行研究,以CaCO3和CaSO4为研究对象,对有无阻垢剂(PAG)条件下的CaCO3和CaSO4晶体进行XRD和SEM测试,并计算CaCO3晶体表面的分维数.结果表明:PAG改变了CaCO3晶体的晶格结构,破坏了CaSO4晶体的微晶构造.PAG抑制CaCO3和CaSO4结垢的主要作用机理分别表现为晶格畸变作用和吸附及随后的分散作用.

天冬氨酸-谷氨酸共聚物用于油田回注水的试验

天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)是聚天冬氨酸的共聚改性产物,为了将其应用于油田回注水中,本文以吉林油田某采油厂回注水为介质,通过静态试验研究了PAG与缓蚀剂HEDP、杀菌剂ClO_2的配伍性,然后利用动态模拟试验对PAG复合药剂的综合性能进行了研究。试验结果表明,PAG阻垢性能优良,与HEDP、ClO_2具有良好的配伍性;当PAG、HEDP和ClO_2的质量浓度分别为12、36和2 mg/L时,复合药剂综合药效良好,满足回注水要求;PAG可作为阻垢剂用于油田回注水系统。

天冬氨酸/谷氨酸共聚物的可生物降解性

天冬氨酸/谷氨酸共聚物(PAG)作为一种新型水处理剂,考察其环境友好性十分必要.采用CO2产生法(ISO9439)研究共聚物(PAG)的可生物降解性.结果表明,相对分子质量Mw=3000的共聚物(PAG)10 d和28 d的降解率分别为34%和79%,为易降解阻垢剂;PAG的可生物降解性受谷氨酸比例和共聚物相对分子质量的影响;PAG具有优良可生物降解性的原因可能在于分子中存在较多的—COO-和C—N骨架.研究还发现,Cu2+的存在导致PAG的生物降解性下降,Cu2+抑制了生物酶的活性,而且这种抑制作用不是线性的,可能存在"低剂量效应".

天冬氨酸-苹果酸共聚物与Ca^(2+)的络合性能

以天冬氨酸和苹果酸为原料,采用微波加热共聚合成法制备了一种基于绿色阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)的改性产品——天冬氨酸-苹果酸共聚物(PAMA),分子链中引入苹果酸,提高了PASP的络合性能。参照静态阻垢法,以络合量为评价标准,考察了不同条件下硫酸钙过饱和溶液中PAMA与Ca^(2+)的络合性能。结果表明,Fe3+、Zn^(2+)、Cu^(2+)及其混合离子的加入均导致PAMA与Ca^(2+)络合量降低,降幅依次为Ca^(2+)/Cu^(2+)<Ca^(2+)/Fe3+<Ca^(2+)/Zn^(2+),投加量为4 mg/L时,PAMA与Ca^(2+)的络合效果良好;单一Ca^(2+)条件下,投加量为2 mg/L时,PAMA与Ca^(2+)的络合量达到最高,为20.43 g/g。由此可见,PAMA对硫酸钙结垢具有很好的抑制作用。

天冬氨酸-赖氨酸共聚物的阻垢性能研究

天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)是聚天冬氨酸的改性新产品,为将其用作阻垢剂,考察了不同条件下PAL对碳酸钙、硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,在温度为80℃,成垢离子浓度积(Ksp/Ca CO3)为0.045(0.15 mol/L Ca2+、0.30 mol/L HCO-3),恒温时间为14 h,PAL投加量为4 mg/L的条件下,PAL对碳酸钙的阻垢率可达70%左右;在温度为80℃,成垢离子浓度积(Ksp/Ca SO4)为0.04(0.20 mol/L Ca2+、0.20 mol/L SO2-4),恒温时间为14 h,PAL投加量为4 mg/L的条件下,对硫酸钙的阻垢率达到80%左右。表明改性新产品PAL可作为一种新型阻垢剂。

天冬氨酸-衣康酸共聚物对碳酸钙阻垢性能研究

为提高聚天冬氨酸(PASP)抑制碳酸钙结垢的性能,改性合成了新型产品天冬氨酸-衣康酸共聚物(PAI)。采用静态阻垢法,考察不同水质条件对PAI阻垢性能的影响,并与改性产品天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)和市售PASP进行了对比;初步从动力学角度,考察了PAI、有机膦系阻垢剂PBTCA和PASP在特定条件下阻垢效果的差异。结果表明,相同实验条件下,PAI的阻垢率最高可达90.12%,略优于PAL,明显高于PASP;碳酸钙结晶生长速率常数分别为k(PBTCA)=30.39<k(PAI)=34.806<k(PASP)=40.557。表明PAI是阻垢性能优异的新型改性产物,适用于水质条件不稳定和水力停留时间较长的用水系统。

天冬氨酸-柠檬酸共聚物对碳酸钙的抑制性能

以天冬氨酸和柠檬酸为原料,采用微波加热共聚合成法对天冬氨酸进行聚合改性,制备了天冬氨酸-柠檬酸共聚物（PAC）,参照静态阻垢法,以碳酸钙为目标垢型,考察了PAC对碳酸钙的抑制性能、与阻垢剂（HEDP）的配伍性能以及阻垢性能对比,采用FTIR、NMR、AFM和XRD对PAC和碳酸钙晶体的形态、结构进行了表征。结果表明：天冬氨酸和柠檬酸通过酰胺化、水解聚合反应合成了PAC。PAC对碳酸钙垢具有极好的抑制作用,其抑制作用强于HEDP。当PAC投加量为6.4 mg/L时,PAC对碳酸钙的抑制率达95.04%;PAC与HEDP配伍性较好,PAC/HEDP的阻垢、缓蚀效果均优于PAC。AFM和XRD分析结果表明：PAC改变了碳酸钙晶体的形态和结构,由热力学最稳定的方解石转变为最不稳定的球霰石。

γ-聚谷氨酸天冬氨酸-顺铂复合物的制备及其生物活性

目的研究一种低毒性的顺铂复合物:γ-聚谷氨酸天冬氨酸-顺铂复合物(γ-PGAasp-CDDP),考察其体外性质和体内毒性,并探讨可能的作用机制。方法γ-聚谷氨酸与天冬氨酸发生酰胺化反应制备γ-聚谷氨酸-天冬氨酸复合物,核磁共振对其结构进行表征;化学法制备γ-聚谷氨酸天冬氨酸-顺铂复合物;常规方法检测该复合物稳定性;透析法研究药物缓释效果;MTT法检测复合物体外抗肿瘤细胞活性;流式细胞仪检测其对细胞凋亡的作用;小鼠体内实验检测其体内毒性。结果成功制备γ-聚谷氨酸天冬氨酸-顺铂复合物,顺铂的有效结合率达30%;该复合物在常温中性环境下稳定;30h时顺铂的累计释放率达到30%;细胞实验表明复合物对Bcap-37(人乳腺癌细胞)和BEL7404(人肝癌细胞)具有显著的杀伤作用,小鼠体内实验表明该复合物的毒性比游离顺铂低。结论γ-聚谷氨酸天冬氨酸-顺铂复合物仍然保留了游离顺铂的生物活性,在杀伤肿瘤细胞、引起细胞凋亡的同时,大大降低了体内毒副作用,其作用机制可能与实体瘤组织的高通透性、滞留效应(EPR效应)以及药物缓释作用有关,因此该复合物具有潜在的临床应用价值。

γ-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物的合成表征及性质

利用微生物发酵制备γ-聚谷氨酸,降解得小分子γ-聚谷氨酸,将天冬氨酸接入小分子γ-聚谷氨酸,得γ-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物(GAP460)。核磁共振、红外光谱、差热扫描量热分析(DSC)等方法表征GAP460;常规方法检测GAP460的结构稳定性,免疫原性,急性毒性及血液参数值等。结果表明,成功制备了γ-聚谷氨酸-天冬氨酸聚合物,其在中性、常温及4℃条件下结构稳定;GAP460免疫小鼠,初次免疫后八周测得抗体滴度为1∶20,显示GAP460是低免疫原性;急性毒性、血液参数等生物相容性指标显示该材料无毒。

谷氨酸-天冬氨酸转运体在豚鼠耳蜗的分布

目的 研究谷氨酸 -天冬氨酸转运体 (glutamate -aspartatetransporters,GLAST)在正常豚鼠耳蜗内的分布 ,为探讨GLAST在防止耳蜗谷氨酸 (Glu)神经毒性中的作用提供形态学基础。方法 选取健康红目豚鼠 6只 ,采用免疫组织化学方法 ,以山羊抗GLAST抗体为标记物 ,观察正常豚鼠耳蜗中GLAST的表达及分布。结果 在正常豚鼠耳蜗的内、外毛细胞 ,内、外毛细胞周围的支持细胞 ,螺旋神经节细胞 ,血管纹边缘细胞和螺旋缘上皮 ,均有GLAST阳性表达。结论 GLAST在正常豚鼠耳蜗内主要分布于内、外毛细胞 ,内、外毛细胞周围的支持细胞 ,螺旋神经节细胞、血管纹边缘细胞和螺旋缘上皮 ,其功能尚需进一步的研究。

谷氨酸棒杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶基因的克隆及重组酶性质研究

从谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中克隆得到L-天冬氨酸α-脱羧酶基因panD。将该基因连接到pET-24a载体上,并在Escherichia coli BL21(DE3)中实现了成功表达。蛋白电泳检测显示,PanD自裂解后形成的α亚基和β亚基,即PanD重组酶具有自身加工功能。重组酶的比酶活高达2.60 U/mg(156 mmol/g·h)。酶学性质研究表明,其最适温度为55℃,最适pH为7.0。80℃条件下,PanD的半衰期约为40 min。在37℃,pH7.5条件下,K_m值为4.26 mmol/L,V_(max)为35.97 nmol/min,k_(cat)为1.02/s,催化效率k_(cat)/K_m为0.24 L/mmol·s。

天冬氨酸-谷氨酸载体1调节脑室周围白质软化早产鼠的髓鞘形成

背景:脑室周围白质软化是早产儿最严重的医疗并发症之一,目前尚无有效治疗措施。目的:探讨天冬氨酸-谷氨酸载体1(aspartate-glutamate carrier 1,AGC1)对脑室周围白质软化早产鼠髓鞘形成的调节作用。方法:60只出生后第2天雄性SD幼鼠随机分为假手术组和脑室周围白质软化组(n=30)。体外分离5只2日龄SD大鼠室周白质组织,制备白质祖细胞,建立实验性缺氧葡萄糖剥夺模型。分别在建立脑室周围白质软化、缺氧葡萄糖剥夺模型前,采用AGC1质粒(pcDNA3-AGC1)处理大鼠或细胞。在造模后不同时间点通过实时荧光定量PCR检测室周白质组织和细胞中AGC1表达。在脑室周围白质软化后14 d,采用免疫荧光法检测髓鞘碱性蛋白、别藻蓝蛋白表达,电子显微图像观察放射冠和胼胝体的超微结构。结果与结论:(1)在脑室周围白质软化后14 d,与假手术组相比,脑室周围白质软化组大鼠白质中髓鞘碱性蛋白表达、别藻蓝蛋白阳性少突胶质细胞数量以及有髓轴突数量显著减少(P<0.01);(2)与0 h相比,体内脑室周围白质软化开始后12-24 h时AGC1 mRNA表达显著升高(P<0.05),而在72 h-14 d时显著降低(P<0.05);(3)在体外对照条件下,与对照组相比,在缺氧葡萄糖剥夺后24-48 h时AGC1 mRNA表达显著升高(P<0.05),而在缺氧葡萄糖剥夺后7-14 d时AGC1 mRNA表达以及髓鞘碱性蛋白^(+)/AGC1^(+)少突胶质细胞形成显著降低(P<0.05);(4)pcDNA3-AGC1处理组在脑室周围白质软化后14 d处髓鞘碱性蛋白染色、别藻蓝蛋白阳性少突胶质细胞数量和有髓轴突数量比pcDNA3-NC对照组显著增多(P<0.05);(5)在体外实验中,增强AGC1表达进一步促进了缺氧葡萄糖剥夺后72h、7 d和14 d时少突胶质细胞前体细胞分化为髓鞘碱性蛋白^(+)/AGC1^(+)少突胶质细胞(P<0.05);提示脑室周围白质软化早产鼠模型和体外缺氧葡萄糖剥夺细胞模型中AGC1表达下调,通过上调AGC1可促进少突胶质细胞分化和髓鞘形成。

聚天冬氨酸接枝共聚物的合成及其性能的研究

合成了含不同比例羟基基团的聚天冬氨酸接枝共聚物,对其阻碳酸钙、磷酸钙和分散氧化铁的性能进行了评定,并与聚天冬氨酸进行比较。结果表明:当羟基与聚琥珀酰亚胺的摩尔比为0.2,药剂质量浓度为8mg/L时,对碳酸钙的阻垢率为100%;当羟基与聚琥珀酰亚胺的摩尔比为0.8,质量浓度为8mg/L时,对磷酸钙的阻垢率为98.2%;当羟基与聚琥珀酰亚胺的摩尔比为0.8,质量浓度为30mg/L时,分散氧化铁的性能最好。当羟基与聚琥珀酰亚胺的摩尔比为0.8时,聚天冬氨酸接枝共聚物的综合性能最好。

活血通络利水方含药血清在高浓度谷氨酸环境下对Müller细胞谷氨酸-天冬氨酸转运体、谷氨酰胺合成酶蛋白表达及活性的影响

目的研究活血通络利水方含药血清在高浓度谷氨酸(GLU)环境下对Müller细胞谷氨酸-天冬氨酸转运体(GLAST)、谷氨酰胺合成酶(GS)蛋白表达及活性的影响。方法将40只健康SD大鼠按照随机数字表法分为正常组、银杏叶组、活血通络利水方低剂量组和活血通络利水方高剂量组,每组10只。银杏叶组予银杏叶片水溶剂5.2 mg/kg灌胃,活血通络利水方低剂量组予活血通络利水方合剂20 g/kg灌胃,活血通络利水方高剂量组予活血通络利水方合剂40 g/kg灌胃,正常组予等容积0.9%氯化钠注射液灌胃,每日1次,连续灌胃7 d后,腹主动脉取血后离心收集血清备用。培养Müller细胞,分别用不同浓度的GLU(0、0.1、0.5、1、10、20、25、30 mmol/L)干预24 h,采用噻唑蓝(MTT)法检测Müller细胞存活率。Müller细胞分为正常组、模型组、银杏叶组、活血通络利水方低剂量组和活血通络利水方高剂量组,正常组和模型组每孔加入正常血清0.5 mL、培养基2 mL,银杏叶组每孔加入银杏叶含药血清0.5 mL、培养基2 mL,活血通络利水方低、高剂量组每孔分别加入活血通络利水方20、40 g/kg含药血清0.5 mL、培养基2 mL。除正常组外,其余4组均加入GLU 25 mmol/L。相同条件下培养24 h后提取总蛋白,采用免疫印迹法(Western Blot)检测各组Müller细胞中GLAST、GS蛋白表达水平;用高效液相色谱法(HPLC)检测各组细胞培养液中GLU含量。结果MTT实验结果显示,GLU干预24 h后,与0 mmol/L浓度GLU比较,10 mmol/L及以下低浓度GLU细胞存活率升高(P<0.05);20、25、30 mmol/L浓度GLU细胞存活率逐渐降低(P<0.05),其中25 mmol/L浓度GLU细胞存活率下降至约0.67。Western Blot检测结果显示,与正常组比较,模型组GLAST、GS蛋白表达水平均降低(P<0.05);与模型组比较,银杏叶组和活血通络利水方低、高剂量组GLAST、GS蛋白表达水平均升高(P<0.05),且活血通络利水方高剂量组的上调高于银杏叶组(P<0.05),与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05)。高效液相色谱(HPLC)检测结果显示,与模型组比较,银杏叶组和活血通络利水方低、高剂量组的胞外GLU含量均降低(P<0.05);与银杏叶组比较,活血通络利水方低、高剂量组Müller细胞胞外GLU含量比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论在25 mmol/L GLU浓度环境下,活血通络利水方能够上调Müller细胞GLAST、GS蛋白表达和活性,促进细胞摄取胞外GLU,以维持GLU代谢平衡。

酶法分离制备γ-氨基丁酸和L-天冬氨酸

以L-谷氨酸(L-G lu)和L-天冬氨酸(L-Asp)两种混合酸性氨基酸〔m(L-G lu)∶m(L-Asp)=1∶1〕为原料,利用大肠杆菌菌体内脱羧酶对L-谷氨酸的专一脱羧作用,酶法分离制备了γ-氨基丁酸和L-天冬氨酸。考察了转化体系温度、pH等影响L-谷氨酸脱羧酶活力的主要因素,实验表明,最佳工艺条件为:温度35℃,转化体系pH=5.0,ρ(菌体)=6 g/L,ρ(Tween80)=0.15 g/L,菌龄16 h,ρ(底物)=60 g/L。L-谷氨酸脱羧酶在最适转化条件下比酶活高达15 036 U。1 g湿菌体可重复使用3次共转化L-谷氨酸和L-天冬氨酸混合物30 g,其中L-谷氨酸完全转化为γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸及L-天冬氨酸的总收率可分别达到理论收率的88%和90%。

单耳堵塞沙土鼠下丘听反应域面积与谷氨酸、γ-氨基酸受体的关系

目的考察γ-氨基酸(GABA)、荷包牡丹碱(bicuculline)、N-甲基-天冬氨酸(NMDA)和PL-2-氨基-5-磷酸戊酸(APV)对单耳堵塞沙土鼠堵耳对侧下丘中央核(ICc)的听反应域面积的影响。方法分别在出生后3周龄(21d)、6周龄(42d)和成年(70d)对沙土鼠单耳堵塞(各10只),4周后在ICc微电泳上述4种药物,记录听反应域面积的变化。结果各组听反应域面积在GABA、APV作用下减小,Bicuculline、NMDA作用下扩大。除APV对3周龄组作用(t=5.8408,P=0.1538)外,用药前后均差异有显著意义(P<0.05);比较各组间的药物所致听反应域变化率可见,GABA作用下的3周龄组与成年龄组间、bicuculline和APV分别作用下的6周龄组与成年龄组间差异都有显著意义(t=2.4065,P=0.0208;t=2.0665,P=0.0448;t=3.1751,P=0.0037),而其余实验组间均差异无显著性意义。结论沙土鼠听觉发育中GABA能抑制机制建立的“关键期”要延续到出生后6周,NMDA兴奋机制的建立却可能在6周前,GMWW者间有一磨合匹配的过程。

氯胺酮对谷氨酸诱导的神经元样PC12细胞c-fos mRNA表达的影响

目的 研究N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂氯胺酮对谷氨酸所致神经元样PC12细胞株损伤c—fos基因表达的影响，从基因水平探讨氯胺酮的神经保护作用及其机制。方法 将分化好的神经元样PC12细胞株（2×10^6／孔）接种在6孔板中孵育18h，随机分成对照组（C组）、10mmol／L谷氨酸损伤组（G组）、0．1mmol／L氯胺酮处理组（K1组）、0．5mmol／L氯胺酮处理组（K2组）和1．0mmol／L氯胺酮处理组（K3组）。K1～K3组均含有终浓度为10mmol／L的谷氨酸。加药5、15、30、60、120、240和360min后收集细胞，提取细胞总RNA，经逆转录-聚合酶链反应得到cDNA扩增产物，用c—fos基因扩增产物的密度与GAPDH基因扩增产物的密度比值表示c—fosmRNA的表达水平。结果G、K1和K2组加药后15min，c—fos mRNA表达增多，30～60min达最高峰，120min时下降，360min时回到基线水平。G组c—fos mRNA的表达水平较对照组明显升高（P〈0．01），与G组相比，K1～K3组c-fos mRNA表达显著降低（P〈0．05），呈剂量依赖性。结论氯胺酮对神经细胞损伤有一定的神经保护作用，c—fos可能参与了氯胺酮神经保护的分子机制。

Aβ42寡聚体对突触内外谷氨酸受体表达的影响

目的:通过体内外实验探讨阿尔茨海默病关键发病分子β-淀粉样蛋白42寡聚体(Aβ42Os)作用下离子型谷氨酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)亚基(NR2A、NR2B和NR1)和代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)在突触内外的表达分布变化。方法:(1)用不同浓度的Aβ42Os处理乳小鼠原代神经元,Western blot和免疫荧光染色检测原代神经元中mGluR5和NMDAR的表达和分布情况。(2)在C57BL/6小鼠侧脑室立体定位注射不同浓度的Aβ42Os,Western blot检测海马组织中mGluR5和NMDAR在突触内外的蛋白水平,以及mGluR5下游磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB/AKT)信号通路相关蛋白、钙信号下游通路相关蛋白和突触相关蛋白的表达。结果:(1)高浓度Aβ42Os处理原代小鼠神经元增加mGluR5表达(P<0.01),减少NR2A、NR2B和NR1表达(P<0.01);引起mGluR5膜表面聚集,而使NR2A、NR2B和NR1膜表面表达分布减少。(2)高浓度Aβ42Os引起小鼠海马组织中突触mGluR5表达增加(P<0.01),NR2A(P<0.05)和NR2B(P<0.01)表达减少,突触外NR2B表达增加(P<0.01);抑制PI3K表达及AKT和细胞外信号调节激酶(ERK)磷酸化,过度激活钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶IIα(CaMKIIα);引起突触后致密蛋白95、亲棘蛋白(spinophilin)、突触小泡蛋白(synaptophysin)和微管相关蛋白2表达减少(P<0.01)。结论:(1)高浓度Aβ42Os引起神经元突触mGluR5过度聚集,NR2A、NR2B和NR1表达减少,而突触外NR2B表达增加。(2)高浓度Aβ42Os抑制PI3K/AKT和ERK信号通路,过度激活CaMKIIα通路,损伤突触结构。