基于主客体识别的自组装纳米空心微球药物载体的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21074138
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    李帮经
  • 依托单位：
    中国科学院成都生物研究所
  • 学科分类：
    B0110.超分子化学
  • 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

聚合物空心微球由于拥有较大的内部空腔可提高载药量及药物的生物利用度，因此在药物载体领域具有独特的优势，但现有制备方法较为繁复。于是，本项目利用环糊精的主客体识别作用，设计构筑了一种α-环糊精/魔芋葡甘聚糖-聚乙二醇自组装超分子复合物。由于该复合物为一种独特的刚性-柔性体系，因此可在水溶液中通过自组装直接形成纳米空心微球，并将药物包裹其中，最大限度的避免了繁复操作过程或有机溶剂使用所导致的药物失活问题。并且，所形成的空心微球载体具有半透过性，既能将易失活的蛋白质或酶分子等包裹在空腔内起到保护作用，又允许小分子自由通过，便于药物发挥疗效。研究内容将集中探讨空心微球的形成机理、自组装行为和半透过性能，并以天冬酰胺酶为模型药物，进行载药量及酶制剂活性研究，总结制备过程、条件与微球半透过性能、载药量和酶制剂活性之间的关系，旨在为聚合物空心微球的新原理研究和其在医药领域的应用开辟新的途径。

结项摘要

通过三年来的探索研究，我们按照申请书计划全面完成了该项基金课题项目。. 主要包括了以下研究内容：首先对纳米空心微球的制备机理进行了深入研究，探索了环糊精参与主客体识别的自组装过程中不同温度、浓度、硬段分数、pH和盐离子强度等对制备过程的影响；随后深入研究了自组装空心微球的理化性能、包裹性能、聚集体形态转变等，为该体系的进一步应用打下坚实的理论基础；拓宽骨架材料范围，包括天然多糖（包括阴离子、阴离子多糖）、合成高分子（离子型和非离子型）均被选为骨架材料，以期拓宽该体系的应用范围；最后探讨了空心微球在酶包裹、磁性纳米颗粒包裹、基因转染及仿生纳米反应器等各个领域的应用。以上研究结果表明：该纳米空心微球和纳米棒的制备方法具有直接、简便的特点，制备过程完全在水体系完成；体系生物相容性能优异；具有选择透过性，可以很好地保护活性酶；可以广泛应用到生物材料领域。另外，我们还应用环糊精自组装技术还对纳米金二次组装囊泡、响应性凝胶和胶束等进行了初步研究。以上工作为该类纳米聚集体的新原理研究提供了新思路，为其在生物、医药领域的应用提高了新途径，也为其进一步应用提供了扎实的科学依据。. 相关工作已申请中国专利2份（均已获权），发表论文20余篇（较高水平SCI论文14篇），另有部分相关论文即将发表。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
刚性-柔性体系自组装的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    高分子通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程丛;韩晓鹃;董振强;李帮经;张晟
  • 通讯作者：
    张晟
Self-aggregates of cholesterol-modified carboxymethyl konjac glucomannan conjugate: Preparation, characterization, and preliminary assessment as a carrier of etoposide
胆固醇修饰的羧甲基魔芋葡甘聚糖缀合物的自聚集体：制备、表征和作为依托泊苷载体的初步评估
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Carbohydrate Polymers
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Ha; Wei;Wu; Hao;Wang; Xiao-Ling;Peng; Shu-Lin;Ding; Li-Sheng;Zhang; Sheng;Li; Bang-Jing
  • 通讯作者：
    Bang-Jing
Self-assembly of carboxymethyl konjac glucomannan-g-poly(ethylene glycol) and (alpha-cyclodextrin) to biocompatible hollow nanospheres for glucose oxidase encapsulation
羧甲基魔芋葡甘聚糖-g-聚乙二醇和α-环糊精自组装成生物相容性空心纳米球用于葡萄糖氧化酶封装
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Carbohydrate Polymers
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Li; Quan;Xia; Bing;Branham; Mickey;Ha; Wei;Wu; Hao;Peng; Shu-Lin;Ding; Li-Sheng;Li; Bang-Jing;Zhang; Sheng
  • 通讯作者：
    Sheng
Photoreversible Polymer-Surfactant Micelles Using the Molecular Recognition of alpha-Cyclodextrin
利用α-环糊精分子识别的光可逆聚合物表面活性剂胶束
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Langmuir
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Dong; Zhen-Qiang;Cao; Ya;Han; Xiao-Juan;Fan; Min-Min;Yuan; Qi-Juan;Wang; Yi-Fu;Li; Bang-Jing;Zhang; Sheng
  • 通讯作者：
    Sheng
Hollow Nanospheres Based on the Self-Assembly of Alginate-graft-poly(ethylene glycol) and alpha-Cyclodextrin
基于海藻酸盐接枝聚乙二醇和α-环糊精自组装的空心纳米球
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Langmuir
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Meng; Xian-Wei;Ha; Wei;Cheng; Cong;Dong; Zhen-Qiang;Ding; Li-Sheng;Li; Bang-Jing;Zhang; Sheng
  • 通讯作者：
    Sheng

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  • 通讯作者：
    汪露
刚性-柔性体系自组装的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    高分子通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 期刊：
    高分子材料科学与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈娇龙;冯俊峰;李帮经;张晟
  • 通讯作者：
    张晟

其他文献

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  • 财政年份：
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  • 项目类别：
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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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