具有电活性的聚酯酰胺生物可降解高分子的合成及应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21074018
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    邓明虓
  • 依托单位：
    东北师范大学
  • 学科分类：
    B0507.医用材料化学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

设计与合成具有电活性的可生物降解高分子己经成为神经修复领域的新兴研究热点。研究表明聚苯胺、聚吡咯等导电高分子在电场的作用下，能够促进神经细胞的生长和分化，但不可降解的特性极大的限制了它们在生物医学领域的进一步应用。本项目从分子结构设计出发，合成具有天然氨基酸结构单元的功能化聚酯酰胺降解高分子。将具有导电性能的苯胺四聚体和苯胺五聚体分别以侧链接枝和共缩聚的方法引入聚酯酰胺主链上，并以此赋予材料电活性的特点。该合成方法简单、条件温和，所得的降解材料不仅保留了聚酯酰胺溶解性好、生物相容性优异、降解速度和物理化学性质可调节的特点，同时电活性的引入使其能够有效的促进神经细胞的生长。以该种材料制备的组织工程支架可以在体内电信号的刺激下诱导并促进神经组织的修复，并以期成为一种理想的神经修复材料。

结项摘要

导电高分子在组织工程支架材料及药物控制释放等领域受到国内外学者广泛关注，但是导电高分子在体内的不可降解和不可吸收性严重限制了它们在体内的应用。为了解决导电高分子的不可降解性，利用电信号对细胞生长、分化的促进作用，本项目选择了苯胺低聚体作为电活性单元，通过与生物相容性好的聚酯酰胺聚合物进行侧链接枝和制备交替共聚物的方式，成功地设计和合成了一系列具有电活性的生物可降解共聚物材料。通过调节投料比我们将苯胺四聚体接枝于具有L-亮氨酸和L-谷氨酸单元的聚酯酰胺主链上，并对该电活性材料的结构、电活性、细胞毒性、生物相容性等性能进行了详细表征。研究其在电刺激条件下，材料对成骨细胞生长及分化的影响，评价了细胞内钙离子浓度和碱性磷酸酶的变化，最后证明电活性材料能够更好的促进成骨细胞Mc-3T3-E1分化。有望在骨组织工程中得到应用。通过两步活化溶液缩聚制备了聚酯酰胺和苯胺五聚体的交替多嵌段共聚物。新的合成方法简单易行，不需要分离中间产物。通过调整亲核和亲电单体的比例，可以有效地控制聚酯酰胺链段的长度，获得了具有良好机械性能、电活性、可降解性、体内与体外的细胞和组织相容性等特点的新型可生物降解材料。共聚物的化学结构通过核磁和红外得到了确定。紫外可见光谱分析表明了共聚物具有电活性苯胺五聚体链段。热性能和机械性能的研究结果表明新的共聚物在作为组织工程支架材料方面具有潜在的应用价值。我们对共聚物的降解性和生物相容性也进行了研究，证明了该共聚物是可降解的，可以促进RSC96细胞的黏附与增殖。该材料将成为理想的神经导管材料，并具有良好的应用前景。本项目执行过程中共发表SCI论文6篇，申请中国发明专利2项，获得吉林省科技进步一等奖一项。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Synthesis of Biodegradable and Electroactive Tetraaniline Grafted Poly(ester amide) Copolymers for Bone Tissue Engineering
用于骨组织工程的可生物降解和电活性四苯胺接枝聚（酯酰胺）共聚物的合成
  • DOI：
    10.1021/bm300897j
  • 发表时间：
    2012-09-01
  • 期刊：
    BIOMACROMOLECULES
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Cui, Haitao;Liu, Yadong;Wei, Yen
  • 通讯作者：
    Wei, Yen
Anti-tumor efficacy of c(RGDfK)-decorated polypeptide-based micelles co-loaded with docetaxel and cisplatin
共载多西紫杉醇和顺铂的 c(RGDfK) 修饰的多肽胶束的抗肿瘤功效
  • DOI：
    10.1016/j.biomaterials.2013.12.018
  • 发表时间：
    2014-03-01
  • 期刊：
    BIOMATERIALS
  • 影响因子：
    14
  • 作者：
    Song, Wantong;Tang, Zhaohui;Chen, Xuesi
  • 通讯作者：
    Chen, Xuesi
Polypeptide-based combination of paclitaxel and cisplatin for enhanced chemotherapy efficacy and reduced side-effects
基于多肽的紫杉醇和顺铂组合可增强化疗疗效并减少副作用
  • DOI：
    10.1016/j.actbio.2013.11.026
  • 发表时间：
    2014-03-01
  • 期刊：
    ACTA BIOMATERIALIA
  • 影响因子：
    9.7
  • 作者：
    Song, Wantong;Tang, Zhaohui;Chen, Xuesi
  • 通讯作者：
    Chen, Xuesi
Poly(ester amide) blend microspheres for oral insulin delivery
用于口服胰岛素输送的聚（酯酰胺）混合微球
  • DOI：
    10.1016/j.ijpharm.2013.07.022
  • 发表时间：
    2013-10-15
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    He, Pan;Liu, Huaiyu;Chen, Xuesi
  • 通讯作者：
    Chen, Xuesi
Synthesis of Electroactive and Biodegradable Multiblock Copolymers Based on Poly(ester amide) and Aniline Pentamer
基于聚(酯酰胺)和苯胺五聚体的电活性和可生物降解多嵌段共聚物的合成
  • DOI：
    10.1002/pola.26900
  • 发表时间：
    2013-11-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Song, Li;Du, Baoguo;Chen, Xuesi
  • 通讯作者：
    Chen, Xuesi

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肿瘤靶向性高分子纳米载体研究现状与展望
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    于海洋;汤朝晖;宋万通;邓明虓;陈学思
  • 通讯作者：
    陈学思

其他文献

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基于生物可降解聚酯酰胺共聚物的铂类抗癌药物的合成及应用
  • 批准号：
    51473029
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    84.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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