血栓疾病是心脑血管疾病发生的主要诱因,全世界每年因为血栓疾病死亡达数百万人。纳豆激酶(NK)是一类来自天然枯草杆菌的细菌性碱性丝氨酸蛋白酶,它具有较强的纤维蛋白溶解活性,可以直接断裂交联的纤维蛋白,催化血纤维蛋白酶原转变为纤溶酶或钝化纤维蛋白溶解抑制剂,具有安全性好、价格便宜、容易提取和副作用小等优点。然而,NK是一类蛋白质,在外界温度和pH影响下容易失活,此外,它没有靶向溶血栓的性能。因此,设计和制备NK的药物传输载体不仅可以保护NK的酶活,而且可以赋予其靶向溶血栓的性能。聚谷氨酸肽类树状大分子具有可控的尺寸、优异的水溶性、良好的生物降解性、良好的生物相容性和较低的细胞毒性等特点,另外,其表面具有大量的可功能化官能团,因此可以被用于保护和传输药物的理想载体。基于以上考虑,本学位论文使用聚谷氨酸肽类树状大分子作为传输和保护纳豆激酶的药物载体,制备了一系列肽类树状大分子,考察了其负载纳豆激酶前后的化学和生物性能。主要研究内容及结果如下:

1.制备了二代、三代和四代的聚谷氨酸肽类树状大分子(G_n,n=2、3、4),然后制备了聚乙二醇-不同代数聚谷氨酸肽类树状大分子(G_n-PEG-G_n,n=2、3、4)。我们对不同比例的G_n-PEG-G_n负载纳豆激酶(NK)后进行了酶活实验,结果表明当G_3-PEG-G_3/NK等于6/1时酶活最佳。Zeta-电位、TEM和DLS结果证明了G_3-PEG-G_3对NK的负载机理为静电作用。MTT实验结果表明G_3-PEG-G_3具有良好的细胞存活率和生物相容性。体外溶血栓研究结果表明G_3-PEG-G_3/NK(6/1)具有很好的溶血栓性能。

2.制备了多臂端叠氮基聚乙二醇(x-PEG(N_3)_x,x=2、4、6、8),然后制备了不同臂数聚乙二醇-聚谷氨酸肽类树状大分子(x-PEG(G_3)_x,x=2、4、6、8)。对不同比例的x-PEG(G_3)_x负载纳豆激酶(NK)后进行了酶活实验,其结果表明当4-PEG(G_3)_4/NK等于4/1时酶活最佳。Zeta-电位、TEM和DLS证明4-PEG(G_3)_4对NK的负载机理为静电作用。MTT实验结果表明4-PEG(G_3)_4具有良好的细胞存活率和生物相容性。体外和体内溶血栓研究结果表明4-PEG(G_3)_4/NK(1/1)具有很好的溶血栓性能。

3.制备了端叠氮基多臂聚乳酸(x-PLA(N_3)_x,x=3、4、6),然后制备了多臂聚乳酸-聚谷氨酸肽类树状大分子(x-PLA(G_3)_x,x=3、4、6)。对不同比例x-PLA(G_3)_x负载纳豆激酶(NK)后进行了酶活实验,其结果表明当4-PLA(G_3)_4/NK等于1/1时酶活最佳。合成了Fe_3O_4-4-PLA(G_3)_4-RGD纳米载体,TEM和LSCM证明了Fe_3O_4-4-PLA(G_3)_4-RGD的成功制备,VSM证明了Fe_3O_4-4-PLA(G_3)_4-RGD具有很好的磁性性能。MTT实验证明了Fe_3O_4-4-PLA(G_3)_4-RGD纳米载体具有良好的细胞存活率和生物相容性。体外和体内溶血栓实验证明了Fe_3O_4-4-PLA(G_3)_4-RGD/NK(1/1)具有双重的靶向溶血栓性能。

4.制备了二氧化硅-聚谷氨酸肽类树状大分子(M-MSNs-G_3-RGD),FTIR、TGA、TEM和LSCM证明了M-MSNs-G_3-RGD的成功合成,VSM证明了M-MSNs-G_3-RGD具有很好的磁性性能。对不同比例M-MSNs-G_3-RGD负载NK后进行了酶活测试,实验结果表明最佳的载药比为4/1。MTT实验证明了M-MSNs-G_3-RGD纳米载体具有良好的细胞存活率和生物相容性。通过体外和体内溶血栓实验证明了M-MSNs-G_3-RGD/NK(4/1)具有双重的靶向溶血栓性能。

      

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