由α-氨基酸合成pH响应超分子聚多肽纳米粒用于联合化学和光热治疗

以α-氨基酸为原料,首先合成了l-谷氨酸和l-赖氨酸的N-硫代羧酸酐单体(NTA),而后聚合制备了聚多肽共聚物P(Glu-co-Lys)。该共聚物可以通过超分子自组装形成聚多肽纳米粒,可以包裹憎水性药物。形成的纳米粒具有pH响应特性,在正常生理环境中(pH 7.4)纳米粒稳定存在,但在肿瘤弱酸性环境中(pH 5.5)纳米粒解体并可释放出包裹的药物。采用该超分子纳米粒可同时负载化疗药阿霉素(DOX)和近红外光热染料(HQS-Cy),细胞实验表明,该纳米粒可以实现pH响应的负载药物和染料的递送,并可以实现近红外二区荧光成像引导的化疗-光热治疗的联合治疗。

一种超声控制的聚多肽纳米释药系统的制备和表征

目的:设计和制备一种可实现超声控制的聚多肽纳米释药系统,并表征其药物包载率和超声后的释放率。方法:通过分别加入5K、10K和20K的聚乙二醇胺引发剂和聚合度20、聚合度30和聚合度40的聚多肽以合成8种不同的聚多肽纳米释药系统,包括5K引发剂聚合度20[5K(1:20)]、5K(1:30)、5K(1:40)、10K(1:20)、10K(1:30)、10K(1:40)、20K(1:30)和20K(1:40)的聚多肽纳米释药系统。利用聚多肽侧链可修饰的特点,引入声敏剂,并通过紫外可见光表征声敏剂在聚多肽上的修饰,结合萤火虫荧光素酶对ATP的专一性反应,表征包载ATP的超声控制的聚多肽纳米释药系统的包载率、包载后粒径、超声粒径变化和超声响应的释放率。分析不同超声功率、超声时间对ATP释放率的影响。结果:8种超声控制的聚多肽纳米释药系统中,5K(1:40)的超声控制的聚多肽纳米释药系统无法溶解,其他7种超声控制的聚多肽纳米释药系统通过紫外可见光证实了声敏剂的修饰,溶解性较好;均可以实现对ATP的包载,并且均具有超声响应性,在超声后显示出不同程度的粒径减小和ATP释放;超声后10K(1:30)的聚多肽纳米释药系统ATP释放率最高,可达到15%,与5K(1:20)、5K(1:30)、10K(1:20)、10K(1:40)、20K(1:30)和20K(1:40)的聚多肽纳米释药系统比差异有统计学意义(P<0.05)。10K(1:30)的聚多肽纳米释药系统具有良好的载药稳定性,未经超声处理条件下,在24 h内ATP含量和粒径与0 h比差异无统计学意义(P>0.05)。10K(1:30)的聚多肽纳米释药系统的药物释放率受超声功率和超声时间影响,在相同超声时间下,随着超声功率的增加,ATP释放率也逐渐增加,其中1.0 Wcm^(-2)组与0.5 Wcm^(-2)组、1.5 Wcm^(-2)组与1.0 Wcm^(-2)组、2.5 Wcm^(-2)组与2.0 Wcm^(-2)组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。但随着超声功率的增加,细胞活性也逐渐下降,其中1.5 Wcm^(-2)组与1.0 Wcm^(-2)组、2.0 Wcm^(-2)组与1.5 Wcm^(-2)组、2.5 Wcm^(-2)组与2.0 Wcm^(-2)组比差异均有统计学意义(P<0.05)。在相同超声功率下,随着超声时间的增加,聚多肽纳米释药系统ATP释放率也逐渐增加,其中10 min组与1~8 min组比差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:10K(1:30)的超声控制的聚多肽纳米释药系统超声响应性最好,其包载率为23%,粒径129 nm,超声后粒径变化10 nm,超声控制的释放效率能达到15%。超声功率为1.0 Wcm^(-2),超声时间为10 min时具有较好的药物释放效率,同时对细胞损伤也最小,具有更好的安全性。

模拟PEG的聚多肽融合技术研究进展

多肽和蛋白质药物特异性高、生物活性高,但是稳定性差、血浆半衰期短,限制了其在临床上的应用。PEG修饰技术是蛋白质长效化的常用手段,但仍存在一定的缺点,因此近年来研究者开发了模拟PEG的聚多肽融合技术。聚多肽融合技术是通过DNA重组技术将蛋白质药物与特殊的氨基酸序列融合,增加药物的流体动力学体积或产生电荷效应,从而延缓肾小球滤过,增加融合蛋白的血浆半衰期。本文对已有的多种聚多肽及其在蛋白质长效化方面的研究进行综述。

两亲刚性三嵌段聚多肽的合成及其自组装行为

通过胱胺三甲基硅氮烷(N-TMS)引发N-羧基内酸苷(NCA)开环聚合,合成了2种两亲刚性三嵌段聚多肽聚(L-赖氨酸-ε-端甲基二缩乙二醇酰胺)-b-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-赖氨酸-ε-端甲基二缩乙二醇酰胺)(P[Lys-(EG)_2]-b-PBLG-b-P[Lys-(EG)_2])和聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-赖氨酸-端甲基二缩乙二醇酰胺)-b-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)(PBLG-b-P[Lys-(EG)_2]-bPBLG),并用其在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水的混合溶液中制备了三嵌段聚多肽的自组装体。采用核磁共振氢谱(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了三嵌段聚多肽的结构,通过透射电子显微镜(TEM)研究了三嵌段聚多肽在混合溶液中的自组装行为。结果表明:通过N-TMS引发NCA开环聚合得到的三嵌段聚多肽的分子量与其理论值基本一致,且分子量分布窄;聚多肽在DMF-水的混合溶液中分别形成了球状胶束、大复合胶束、棒状大复合胶束等组装体;其自组装行为与特殊的全刚性嵌段结构有关。

低聚果糖多肽益生菌辅助治疗对妊娠期糖尿病患者肠道菌群和血糖水平的影响

目的 探究低聚果糖多肽益生菌辅助治疗妊娠期糖尿病对患者肠道菌群和血糖水平的影响。方法 选取于2019年5月至2022年5月在天水市第一人民医院收治的妊娠期糖尿病患者中选取80例作为研究对象,并按随机数字表法分成对照组(40例)和研究组(40例)。对照组采用胰岛素治疗,研究组采用低聚果糖多肽益生菌辅助胰岛素治疗,两组均治疗至患者分娩。比较治疗前后两组患者的肠道菌群数量、炎症因子水平、血糖水平和不良妊娠结局发生率的变化。结果 两组患者治疗后的肠道乳酸杆菌、双歧杆菌菌落数均高于同组治疗前,球杆菌、肠杆菌、酵母菌菌落数均低于同组治疗前,且研究组的各菌群数量均优于对照组(均P<0.05);两组患者治疗后的炎症因子水平均低于同组治疗前,且研究组均低于对照组(均P<0.05);两组患者治疗后的血糖水平均低于同组治疗前,且研究组均低于对照组(均P<0.05);研究组患者产后出血、早产、感染、低体重儿、巨大儿、胎儿窘迫等妊娠结局的发生率均低于对照组(均P<0.05)。结论 低聚果糖多肽益生菌辅助胰岛素治疗能够降低炎症因子水平,维持肠道菌群的平衡,改善血糖水平,减少不良妊娠结局的发生。

用于基因和药物传递的多肽及聚多肽材料

多肽和聚多肽作为一类新型的生物医用材料,由于其具有良好的生物活性、生物可降解性以及生物相容性而备受瞩目.将具有特殊生理功能的多肽作为基因或药物载体、或用于药物修饰等,可以提高基因转染效率,增强药物的靶向治疗效果,降低药物的毒副作用.本文综述了近年来多肽及聚多肽材料在这些生物医学领域的应用及进展,对部分活性肽的作用机制和特点进行了介绍,并进一步对生物活性多肽材料在癌症治疗领域的应用前景进行了展望.

基于G-四联体的聚多肽-DNA水凝胶响应性研究

利用铜催化的点击反应合成了侧链接枝DNA的聚多肽,基于DNA自组装的理念,将含有两段鸟嘌呤(G)的序列引入到体系中,结合G-四联体在钾离子存在的情况下能够形成分子间四链结构的特性,获得了具有热响应和离子响应性的聚多肽-DNA超分子水凝胶.此凝胶制备过程具有原位、快速等特点,构筑基元具有可设计的响应性和良好的生物相容性.综合以上特点,此超分子水凝胶在组织工程和三维生物打印等领域具有潜在的应用.

刺激响应聚多肽的研究进展

刺激响应聚多肽是一类能够在外界刺激下发生物理形态或化学组成变化的高分子材料。本文介绍了聚多肽的合成方法,并从氧化还原、温度、pH、光照这四个环境因素出发,总结了近年来新发展的具有刺激响应性的聚多肽类材料。同时也对这些材料在药物运输、生物技术方面的应用前景进行了简要归纳。

Z型三叉树多肽聚苯环系统的Hosoya指标的计算公式

图族多肽聚苯环系统图是将相邻苯环被P_2路点粘接得到的n个苯环系统图.通过对Z型三叉多肽聚苯环系统的Hosoya指标进行研究,刻画出该类图族的Hosoya指标计算公式,并且刻画出该类图族Hosoya指标取得最值时的图.

含鏻聚多肽的合成与温敏性质研究

通过亲核取代反应合成了一系列含鏻和氯反离子的聚多肽(P1-Cl^P5-Cl).利用核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱验证了聚合物的分子结构.在核磁共振氢谱图中,通过特征氢峰的积分面积计算了三丁基鏻和三苯基鏻侧基的含量和接枝度.通过离子交换反应合成了一系列含鏻和碘或氟硼酸根反离子的聚多肽(P1-I^P5-I和P1-BF4~P5-BF4).三丁基鏻含量为x=0.89的P2-I和P2-BF4样品在水溶液中具有可逆的高临界溶解温度(UCST)类型的温敏性质.变温紫外-可见光谱的结果表明,UCST类型的相转变温度(Tpt)具有显著的聚合物浓度、盐浓度和种类的依赖性.Tpt随聚合物浓度、碘化钠或氟硼酸钠浓度的增加而升高,随氯化钠浓度的增加而降低.

聚乙二醇-多肽复合物及其在生物医学领域的应用

聚乙二醇(PEG)多-肽复合物兼承了PEG良好的理化性质和多肽诸多的生物特性,近年来在药物递释、组织修复、生物改性等生物医学领域备受关注。阐述了以PEG多-肽嵌段共聚物、接枝梳状聚合物及生物缀合物为主的3类PEG多-肽复合物的制备途径,及其应用于生物医学领域(组织工程材料、药物缓控释载体以及生物表面改性)的研究进展。

聚异腈多肽水凝胶的功能特点及应用研究进展

水凝胶是一种在水中能发生溶胀并且具有稳定的三维网络结构的聚合物材料,因其具有高含水量、高柔韧性以及良好的生物相容性等特点而广泛应用于生物医学领域。然而,传统的水凝胶的力学性能较差,限制了水凝胶更深层次更广泛的应用,因此近几十年来科学家们一直致力于探索和研究该热点问题。聚异腈多肽水凝胶作为一种具有良好的生物相容性、温敏性以及与生物聚合物类似的应力刚化性能的新型合成聚合物材料克服了传统水凝胶的力学性能较差及组织粘附力弱等方面的不足,已经在生物医学领域中的许多方面如伤口敷料、组织工程支架、药物输送以及细胞三维培养等得到应用。因此,本文综述了聚异腈多肽的结构功能特点以及其应用研究进展,并且对其今后的发展方向进行展望。

RGD多肽接枝聚复合导管桥接神经缺损的实验研究

目的探讨RGD多肽接枝聚／β-TCP／PLA复合神经导管桥接周围神经缺损的治疗效果。方法45只雄性成年Wister大鼠，随机分为3组，每组15只。切断右侧坐骨神经形成10mm缺损，A组采用单纯PLA神经导管桥接缺损，B组采用RGD多肽接枝聚／β-TCP／PLA复合神经导管桥接缺损，C组采用自体神经移植。术后12周进行大体观察、电生理、小腿三头肌恢复率、组织学、超微结构等测定。结果B组运动神经传导速度和肌肉湿重恢复率明显优于A组，差异有统计学意义（P〈0．05）；B组与C组相近，差异无统计学意义（P〉0．05）。组织学、超微结构测定发现B、C组神经再生情况明显优于A组。结论在坐骨神经损伤修复中，RGD多肽接枝聚／β-TCP／PLA复合神经导管桥接修复效果与自体神经移植相近，可作为一种较理想的神经缺损修复材料。

氮之琐谈

氮元素是空气的主要成分,也是构成有机化合物的重要元素;生命离不开氮元素,化学工业也需要众多含氮化合物作为基础的工业原料。地球上氮元素的循环起始于闪电或生物固氮,而发展节能高效的固氮方法依然是化学家的长期任务。氮氧化物如一氧化氮和二氧化氮等是重要的空气污染源,控制其排放是治理空气污染的重要途径。对含氮有机化合物如氨基酸与蛋白质的研究至关重要,有望为人类揭示生命的奥秘或提供重要的材料如尼龙等。

新型神经导管复合材料与骨髓间充质干细胞的相容性

背景:理想的神经修复材料要有良好的生物相容性、生物可降解性、可塑性以及一定的机械强度。目的:观察自行研制的精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子复合材料与大鼠骨髓间充质干细胞的细胞相容性。方法:将从SD大鼠骨髓中分离纯化的第3代骨髓间充质干细胞与精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子复合材料或浸提液共同培养作为实验组,并以含体积分数10%胎牛血清的培养液培养骨髓间充质干细胞作为对照组。观察细胞在复合材料上的生长、存活及凋亡情况。结果与结论:MTT检测结果显示,共培养5,7d,实验组吸光度值高于对照组(P<0.05);流式细胞仪AnnexinV-FITC/PI双染法结果显示,实验组细胞凋亡率显著低于对照组(P<0.05);扫描电镜观察见骨髓间充质干细胞在精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子复合材料表面生长良好,胞体发出多个突起,并交织成网状,呈典型的神经元样细胞表现。可见精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子复合材料与骨髓间充质干细胞具有良好的细胞相容性,可作为优良的载体用于构建人工仿生神经。

一步酸化法制备抗菌肽胶束及其抗菌性能研究

提出了简化抗菌肽纳米粒子制备流程的“一步酸化法”.利用[1-(4-氨基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯(TPE-NH2)引发Nε-三氟乙酰基-L-赖氨酸环内酸酐[Lys(Tfa)NCA]和L-谷氨酸-γ-苄酯环内酸酐(BLG NCA)单体的开环共聚,然后选择性脱除三氟乙酰保护基,制备了无规共聚多肽TPE-P(Lys28-stat-BLG16).随后,采取一步酸化法直接制备了共聚多肽胶束溶液.抗菌实验结果表明,该抗菌肽胶束对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为256和64μg/mL,最低杀菌浓度分别为400和100μg/mL.此外,由于其四苯乙烯(TPE)端基具有聚集诱导发光效应,该抗菌肽胶束还有望用于可视化探究抗菌机理.

pH响应性ABC型共聚物的合成与溶液自组装

用单氨基聚乙二醇(m PEG-NH2)引发ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐(Lys(TFA)-NCA)开环聚合,得到了聚乙二醇-b-聚(ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸)(PEG-b-PTLL)两嵌段共聚物.将PTLL链段末端的NH2与2-溴异丁酰溴反应得到了大分子引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)的方法分别分别引发苯乙烯(St)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)聚合,制备了结构明确、聚合度可控的聚乙二醇-b-聚(ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸)-b-聚苯乙烯(PEG-b-PTLL-b-PS)和聚乙二醇-b-聚(ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸)-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PEG-b-PTLL-b-PNIPAM)三嵌段杂化共聚肽.将PEG-b-PTLL-b-PNIPAM去保护后得到温度和p H响应三嵌段共聚物;将PEG-b-PTLL-b-PS去保护后得到p H响应的两亲性三嵌段共聚物.研究了PEG45-b-PLL106-b-PS20在混合溶剂H2O/DMF中的p H诱导胶束化行为.TEM结果表明,当水溶液p H小于PLL的p Ka时,PEG45-bPLL106-b-PS20形成球状胶束,当水溶液p H大于PLL的p Ka时,PLL转变成α-螺旋,PEG45-b-PLL106-b-PS20组装成盘状胶束.

应用于三维生物打印的DNA超分子水凝胶

水凝胶因其高含水量和类似于细胞外基质的特点,是三维组织打印和人工器官制备的首选基材,也因此成为化学、材料学和生命医学领域研究的热点[1]。截止目前,用于生物打印的水凝胶主要包括海藻酸钠、壳聚糖、胶原蛋白、琼脂糖等天然水凝胶及其衍生产物,以及人工合成的聚乙二醇、聚多肽等化学类水凝胶[2]。无论是天然的物理类水凝胶还是人工合成的化学类水凝胶。

PRGD复合神经导管修复上肢周围神经缺损

目的 探讨应用PRGD复合神经导管桥接修复上肢粗大周围神经缺损的疗效. 方法 2011年12月-2014年8月,应用PRGD复合神经导管桥接修复上肢粗大周围神经缺损的患者19例,其中正中神经和桡神经各6例,尺神经7例.术后定期随访,行感觉、运动功能、高频超声及肌电图检查评估. 结果 19例患者术后均获随访,随访时间12～32（21.75±6.86）个月,根据英国医学研究会感觉、运动评价标准进行综合评价,优7例,良7例,可3例,差2例,结果优良率达73.7％. 结论 应用PRGD复合神经导管桥接修复上肢粗大周围神经缺损具有良好的疗效,为其进一步临床应用奠定了基础。

PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF神经导管与骨髓间充质干细胞亲和性研究

采用全骨髓分离法分离并纯化获得了大鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs),将复合材料PRGD/PDL-LA/β-TCP/NGF(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子)与大鼠骨髓间充质干细胞复合培养之后进行扫描电镜样品制备及观察,对其细胞亲和性进行评价.结果表明,PRGD/PDLLA/β-TCP/NGF复合材料与大鼠骨髓间充质干细胞具有良好的细胞亲和性.骨髓间充质干细胞在复合材料表面铺展良好,多数细胞呈现梭形,接近原代培养状态.