含明胶纳米粒的仿生关节润滑液对人工关节材料的减摩抗磨作用研究

目的 探讨明胶纳米粒(gelatin nanoparticle,GLN-NP)在仿生关节润滑液中对人工关节材料的减摩、抗磨作用,为发展新型仿生关节润滑液提供理论基础。方法 采用丙酮法将胶原蛋白酸性(A型)明胶经戊二醛交联得到GLN-NP,表征GLN-NP粒径大小及稳定性。将5、15、30 mg/mL GLN-NP分别与15、30 mg/mL透明质酸(hyaluronic acid,HA)复合,制备不同浓度仿生关节润滑液,并用摩擦试验机观察其对氧化锆陶瓷的减摩和抗磨作用。应用MTT法考察仿生关节润滑液各成分对RAW264.7小鼠巨噬细胞的毒性。结果 GLN-NP粒径约为139 nm,粒径分布指数为0.17,表现为单一的高峰,说明GLN-NP颗粒粒径均一。在模拟体温条件下的完全培养基、pH7.4 PBS和去离子水中,GLN-NP随时间变化的粒径变化不超过10 nm,说明GLN-NP有很好的分散稳定性,且未发生聚集现象。与单纯15、30 mg/mL HA及生理盐水相比,在其中添加不同浓度GLN-NP后,其摩擦系数明显降低,磨痕深度、宽度及磨损体积均明显减小(P<0.05);各浓度GLN-NP组间差异无统计学意义(P>0.05)。生物相容性检测示,GLN-NP、HA和HA+GLN-NP溶液随浓度提高细胞存活率稍有下降,但细胞成活率均在90%以上,组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 制备的含GLN-NP仿生关节润滑液具有良好的减摩、抗磨作用;其中不含HA的GLN-NP生理盐水溶液减摩、抗磨效果最好。

核苷酸适配体修饰的pH响应明胶纳米粒的制备

目的制备核苷酸适配体修饰的pH响应明胶纳米粒,用以靶向递送抗癌药物阿霉素(Dox)至肿瘤细胞,对其进行表征并初步考察其体外抗肿瘤能力。方法通过二次去溶剂法制备明胶纳米粒,通过点击化学和酰胺反应分别修饰聚乙二醇2000(PEG2000)及核苷酸适配体,并对纳米粒的粒径、电位、稳定性、载药量及药物释放进行评价,同时考察该递药体系对小鼠乳腺癌细胞的生长抑制作用。结果该纳米粒粒径为150.6±5.03 nm,PDI为0.205±0.4,电位呈近中性,载药量为6.72%±0.51%。在4℃下储存30 d,粒径无明显改变;在pH5.0下,24 h的药物累积释放量达到89%,是pH7.4下的4.23倍。核苷酸适配体修饰的载药明胶纳米粒对4T1细胞48 h的IC50值仅为0.99μg·mL-1,显著低于PEG修饰的载药明胶纳米粒的3.42μg·mL-1,细胞毒性提高3.435倍。结论核苷酸适配体修饰的pH响应明胶纳米粒的粒径大小适宜、分布均匀,具有良好的pH响应释药能力,能显著提高载阿霉素明胶纳米粒的体外抗肿瘤活性。

低分子肝素明胶纳米微球的制备及条件比较

目的研制低分子肝素明胶纳米微球，并对其制备条件进行比较性研究。方法用乳化凝聚法制备低分子肝素明胶纳米粒，并用正交设计优化制备工艺，用电子扫描显微镜观察纳米粒表面形态，紫外分光光度法测定纳米粒的包封率。结果低分子肝素明胶纳米粒为圆形或椭圆形，分散性好，粒径40～100nm，包封率在80％以上，最佳制备工艺重现性良好。结论以明胶为囊材，采用乳化凝聚法，制备了低分子肝素明胶纳米粒，且制备工艺简便稳定，具有应用前景。

双响应性透明质酸碳量子点-明胶纳米递药系统的构建及抗肿瘤效果评价

目的通过构建pH和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)双响应性粒径可变纳米递药系统,协同提高化疗药物在肿瘤组织的高效滞留和高效穿透,增强肿瘤治疗效果。方法构建了透明质酸(hyaluronic acid,HA)碳量子点(carbon quantum dots,CD)偶联明胶纳米粒(gelatin nanoparticle,GNP),通过pH敏感的亚胺连接化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX),得到GNP@HA-CD-DOX纳米粒并进行表征,考察粒径变化能力、释药行为、血液相容性、细胞摄取和肿瘤球深层穿透能力、体内肿瘤分布以及治疗效果。结果GNP@HA-CD-DOX纳米粒粒径为(162.93±2.55)nm,在MMP处理下可降解释放出粒径约40 nm的HA-CD-DOX。该纳米粒DOX载药量为(4.94±0.22)%,DOX可以在肿瘤微环境和溶酶体中响应低pH释放。GNP@HA-CD-DOX无明显溶血现象;与MMP-2共孵育后粒径减小,能够明显提高细胞摄取和肿瘤球中的深层穿透。GNP@HA-CD-DOX在荷瘤小鼠模型上表现出优于小粒径HA-CD-DOX的肿瘤分布和抗肿瘤能力,且安全性较好。结论该pH和MMP酶双响应粒径可变的纳米递药系统协同提高药物在肿瘤的滞留和深层穿透,提高了抗肿瘤效果,为肿瘤治疗提供了新的思路。