关键词： 纳米技术   脂质体   多西他赛   PD-L1   免疫化疗  

摘要： 本课题设计了一种智能化的pH敏感免疫脂质体(PDL),联合应用多西紫杉醇(docetaxel,DTX)介导的化学疗法和PD-L1介导的肿瘤免疫疗法来协同发挥高效的抗肿瘤效应。对所制备脂质体的理化性质、释药行为、体外细胞毒性、体内药效学、体内外安全性及其抗肿瘤机制进行探究,为该制剂进行临床转化,进一步应用于肿瘤治疗提供理论及实验基础。具体研究内容如下:(1)共载多西他赛和PD-L1抗体免疫脂质体的制备、表征及释药行为考察通过薄膜水化法和后插入法成功制备载DTX脂质体和共载DTX及PD-L1抗体的脂质体,抗体与PEG通过酰胺结合的方式被修饰在脂质体表面。TEM结果显示脂质体外观圆整,分布均匀;DTX-LP和PDL的平均粒径分别为113.6±2.991 nm和126.8±0.651 nm,PDI为0.252±0.005和0.232±0.010。在经过抗体修饰后,平均粒径上升,同时ζ电势由-41.5±0.306上升至-31.5±0.961,初步表明抗体已成功连接至脂质体表面。SDS-PAGE和共定位实验进一步证实脂质体表面抗体的成功连接。HPLC法测定DTX-LP的包封率高达94.32±0.10%,载药量约为5.91±0.001%。PDL包封率为91.39±1.09%,载药量为4.49±0.042%。脂质体表面较大的负电荷可帮助脂质体载溶液中更加稳定,并有效减少溶血现象的发生,具有较好的安全性和稳定性。通过动态膜透析法对脂质体的体外释药行为进行研究,结果显示在pH=7.4的中性条件下,DTX-LP和PDL都比游离药物释放速率要慢,在72h时累计释放率才为57.99%和62.41%,明显延长药物释放行为,保证了到达靶组织前脂质体的稳定性;而在pH5.0介质中药物能较快速地从脂质体中释放出来,72h释放量可分别达86.80%和90.03%,DTX-LP和PDL的体外释放具有明显的pH敏感性,在靶向部位可快速释放药物。(2)免疫脂质体的体外细胞毒性及靶向能力评价选取黑色素瘤B16-F10细胞为研究对象,在细胞水平研究各制剂的活性及功能。由于作用靶点是肿瘤细胞表面的PD-L1,首先通过流式细胞术验证B16-F10细胞表面PD-L1的表达。通过CCK-8法测得空白载体细胞毒性低、生物相容性好。在给药组中,细胞存活率不同给药组中均存在时间依赖性和浓度依赖性。48 h时游离DTX、DTX-LP和PDL半数抑制浓度(IC50)分别为12.46μg/mL、6.60μg/mL和0.93μg/mL,DTX-LP和PDL的IC50分别相当于游离药物的0.52倍和0.07倍,充分表明当主动靶向的脂质体具有更高的细胞毒性。凋亡实验结果也表明联合递送比单独给药拥有更强的凋亡诱导能力。DTX-LP和和PDL的凋亡诱导率分别为15.74±2.67%和26.17士3.71%明显高于游离DTX的9.26±0.90%制剂的毒性随着纳米化和主动靶向增加。采用免疫荧光染色和流式探究脂质体入胞机制和效率,结果显示PDL的摄取高于DTX-LP则是由于B16-F10细胞表而存在PD-L1,PDL的主动靶向能力使其更多的富集于胞内。竞争性实验也进一步验证其靶向能力是由PD-L1所介导。因此可初步推论,主动靶向脂质体能够显著提高药效,帮助药物更多的富集于靶部位发挥作用。(3)免疫脂质体的体内药效学及主动靶向能力研究将B16-F10黑色素瘤细胞接种于小鼠皮下,构建小鼠原位黑色素瘤模型,在动物水平检验不同药物和脂质体的相关药效学性质及靶向能力。采用脂质小分子荧光探针DiR替代DTX制备相应的脂质体(DiR-LP和DiR-PDL),通过使用近红外活体成像系统可实时监测游离药物或载体在体内的生物分布行为。所制备的DiR-PDL在体内观测和离体成像的肿瘤组织中均表现出更多富集,而在游离药物组中几乎检测不到肿瘤组织分布。DiR-PDL和DiR-LP在肿瘤组织的积累分别比游离药物高11.98倍和3.95倍,说明免疫脂质体可以有效地靶向肿瘤组织,从而减少副作用。体内药效学结果显示PDL具有最强的疗效,小鼠生存时间明显延长,且未造成小鼠体重降低。肿瘤组织切片TUNEL免疫荧光和Ki67免疫组化染色与药效学结果相符,PDL组的阳性率分别为58.81±14.16%和65.95±3.5%。充分验证免疫化学疗法可增强抗肿瘤免疫,同时有效杀伤肿瘤细胞来抑制肿瘤生长和延长小鼠存活率。(4)免疫脂质体的安全性评价及初步机制研究考察脂质体的安全性及抗肿瘤作用机制,为其临床转化提供数据支持和理论依据。通过测定肝功能指标ALT和AST及肾功能指标BUN的水平来间接评估药物的安全性。结果显示各参数均在正常范围内,初步表明制剂未对肝肾产生明显实质损伤。主要器官组织病理学检查显示,除游离药物组合外,各组织切片形态未表现出明显的病理

关键词： 淀粉样蛋白   CsgA蛋白   细菌生物被膜   生物制造   软刻蚀   生物纳米技术  

摘要： 开发具有环境耐受、功能多样且易于加工的生物大分子涂层和图案化材料可以推进生物光子、生物电子、生物传感、生物医药、组织工程等多领域的研究与应用。然而现有的生物大分子涂层材料(如聚多巴胺、聚多酚和溶菌酶)和图案化材料(如肌动蛋白、丝素和角蛋白)通常无法完全整合上述这些特征,因此应用受到了很大的限制。大肠杆菌生物被膜中富含一种名为Csg A的淀粉样蛋白纳米纤维。这种纳米纤维具备很多优异的性质:首先,蛋白具备特征性的β-折叠结构,具有优异的机械性能和环境耐受性;其次,蛋白可以通过基因模块化策略实现蛋白分子功能的调控。基于以上考虑,本论文合理的整合基因工程、蛋白质工程、软刻蚀技术以及相应的材料加工和表征手段,发展了一系列基于Csg A的功能淀粉样蛋白分子材料,并基于这类蛋白开发了相关的纳米纤维涂层和纳米纤维微纳图案化布阵技术。为此,本论文包含三块内容:(1)基因模块化策略功能化改造Csg A蛋白,(2)自组装Csg A纳米纤维涂层的表征和应用,以及(3)Csg A蛋白纳米纤维的微纳图案化加工、表征和应用三部分内容进行展开。第一部分的研究运用基因模块策略构建了一系列包含不同功能基因模块的Csg A蛋白,包括Csg A、Csg A、Csg A、Csg A、Csg A,深入探究了自组装机理和相关分子功能,为更合理的加工Csg A淀粉样蛋白奠定基础并提供理论指导。本论文的第二部分工作中提出利用功能化的Csg A纳米纤维作为一种具有共形、普适和极强化学/热稳定特征的新型涂层材料,并且利用此技术实现了若干的应用。针对金属导电涂层制备中存在高温、基底粘附性差等问题,提出利用Csg A涂层室温、水溶液条件下制备金涂层的工艺,并应用于压力传感器、触摸开关等电子器件。针对颗粒表面固定酶的应用中缺乏涂层可调控性等问题,提出利用Csg A/Csg A复合涂层固定酶,实现了多酶的固定和辅酶的再生。针对微流控芯片孔道表面难以修饰的问题,提出利用Csg A实现表面改性,并应用于实时检测细菌。针对疏水高分子基底合成MOF领域中存在界面修饰方法或需要高温,或需要侵蚀性有机溶剂,或需要多步制备,或仅限于特殊类型的基底材料和几何形状等缺陷,提出利用Csg A涂层作为一种通用的技术来辅助MOF在高分子基底上的成核与生长。针对锂电池隔膜表面改性中存在隔膜堵塞、有毒试剂使用等问题,提出利用Csg A涂层实现隔膜的改性。在本论文第三部分关于Csg A淀粉样蛋白图案化的工作中,首先提出利用六氟异丙醇和甲醇实现对Csg A蛋白自组装的控制:六氟异丙醇可以溶解并打断Csg A纳米纤维的β-折叠结构,从而抑制Csg A蛋白自组装。随后,利用软刻蚀制造方法加工出大规模微米或纳米级别多级有序的图案,并利用甲醇气体诱导Csg A蛋白原位重新自组装成β-折叠纳米纤维结构。这种“自上而下(基于六氟异丙醇溶液的微纳加工)”与“自下而上(基于甲醇的原位诱导自组装)”相结合的加工策略最终解决了如何将Csg A淀粉样蛋白材料加工成复杂且精准图案化结构的难题。值得一提的是,制备的Csg A图案化结构展现出超强的环境耐受和机械稳定性。最后,利用功能化的Csg A纳米纤维图案化结构实现了多种概念性器件的制备,包括场效应晶体管、功能蛋白阵列以及自支撑细胞生长多孔基质。本论文对具备环境稳定性、功能多样性和加工灵活性的Csg A蛋白涂层和图案化材料的研究,不但可以显著推动纳米科技、生物材料、生物工程、生物制造等技术的创新进展,而且还可以大大推进生物大分子在生物材料,纳米技术以及器件等领域内的应用。

关键词： 纳米技术   食品科学工程   应用  

摘要： 纳米技术是科技发展的重要成果,涉及方方面面,其中食品行业的运用尤其广泛。纳米技术可以对食品储藏、包装、检测、研发等提供支持,进而为人们的饮食提供安全保障。文章就纳米技术在食品科学工程中的应用作了相关分析。

关键词： 国家纳米科学中心   纳米科技   纳米技术   北京新材料发展中心  

摘要： 市人大常委会主任李伟到北京CBD开展调查研究工作2月21日,北京市人大常委会主任李伟到朝阳区就"开门红"开展调查研究工作,听取了朝阳区经济发展总体情况汇报,并到CBD实地考察了华彬集团经营发展和CBD发展情况,区领导王灏、陈宏志、马继业、李国红陪同。在华彬中心,李伟详细了解华彬集团的生产经营和业务开展情况,并与企业负责人

关键词： 阿尔茨海默病   纳米技术   Tau蛋白   β淀粉样肽  

摘要： 阿尔兹海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,临床表现以渐进性认知和记忆功能减退等为特征,在疾病晚期可严重影响患者的身心健康和生活质量。AD的早期诊断仍是全球面临的重大难题之一。β淀粉样肽(Aβ)沉积形成的Aβ斑块和Tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结为AD的标志性病理改变,Aβ和Tau蛋白的检测对实现AD早期诊断至关重要。近年来,纳米技术发展迅速,基于纳米技术的Aβ或Tau蛋白靶向检测为AD的早期诊断提供了可能。笔者对基于纳米技术的AD诊断研究进行综述。

关键词： 纳米技术   高分子材料   改性  

摘要： 纳米技术作为我国现代科学技术创新研发的新技术之一,在各行各业中都发挥了重要的作用.本文将纳米技术在高分子材料改性中的应用进行深入的分析,以促进我国纳米技术和其他相关技术的快速发展.

关键词： 纳米技术   DNA  

摘要： DNA分子是生物体存储和传递遗传信息的载体,具有进化产生的高效性和稳定性. DNA分子互补配对的可预测性和可编程性使其成为极具潜力的纳米构筑材料.特别地,近年来DNA纳米技术的发展为纳米科学和纳米技术带来了新的生长点,为构筑新型纳米组装体、超分子结构和分子机器提供了前所未有的强有力工具.早期DNA纳米技术集中于DNA结构的设计和构建.从最初发展的利用交叉结模块自下而上的层次构筑方案,到基于一条长单链DNA折叠的DNA折纸术的

关键词： 高科技   纳米技术  

摘要： 当今社会,科学技术的重要性早已经成为了大家的共识。马克思曾经说过:"科学技术是生产力。"中国改革开放的总设计师邓小平则更加明确地指出:"科学技术是第一生产力。"最近2年,华为公司名声鹊起,不仅仅是因为它抗住了美国政府的极限施压,更是因为它在5G领域取得的绝对领先地位。根据近期公布的2019年中报,华为今年将投入1200亿元用于研发支出,以确保公司在通讯行业的领先地位。技术的进步往往会带来很多商机,3G的出现使得智能手机得到了

关键词： 纳米技术   食品科学   应用  

摘要： 纳米技术是一种新型的科学技术,现在已经广泛的应用在食品、材料、能源、生物、物理、电子等领域。纳米技术又称为毫微技术,是单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1纳米~100纳米范围内材料的性质与应用。是科学技术进步的象征,给人们的生活和工作都带来了诸多便利。本文主要是针对纳米技术在食品科学中的应用研究进行分析并提出相关观点。

关键词： 国家自然科学基金委员会   纳米技术   纳米医学   资助项目  

摘要： 目的为我国从事纳米技术,特别是纳米医学相关研究人员提供参考。方法对国家自然科学基金委员会在2001～2016年资助纳米技术相关项目的基本情况进行了总结。结果与结论纳米技术是研究结构尺寸在1～100 nm内材料的性质和应用的一种技术,在材料与制备,微电子和计算机技术,医学与健康,航天和航空,生物技术等多个方面具有广泛的应用前景,是跨学科的重要科技前沿,但目前在国内获得临床许可或上市的纳米医学相关产品十分匮乏,这与目前国内数量庞大的纳米领域论文发表与科研经费不成正比。