ISSN 1000-3304CN 11-1857/O6

2019年50卷6期

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高分子学报2019年6月第6期目录
2019, 50(6).
[摘要](303) [HTML全文] (180) [PDF 2692KB](31)
摘要:
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专论(生物医用高分子专辑)
聚谷氨酸接枝聚乙二醇抗肿瘤药物靶向输送系统
汤朝晖, 陈学思
2019, 50(6): 543-552. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19036
[摘要](925) [HTML全文] (376) [PDF 2283KB](94)
摘要:
基于聚乙二醇-聚氨基酸载体材料的肿瘤靶向药物输送系统在降低药物毒副作用,在提高治疗指数,增加候选药物成药性方面具有巨大潜力. 本文围绕以聚谷氨酸接枝聚乙二醇为载体的肿瘤靶向药物输送系统,对近年来课题组肿瘤治疗相关基础研究领域的一些进展进行了总结,梳理了高分子载体结构对纳米药物体内行为的影响规律,提出了“边缘与中心”协同治疗和“凝血靶向”的概念,发现了纳米药物的瘤内低渗透性可显著提高血管阻断剂的肿瘤血管靶向性和抑瘤能力,创建了联合使用血管阻断剂纳米药物与乏氧激活前药的高效实体肿瘤治疗新策略.
高分子囊泡渗透性与微结构协同调控
姚陈志, 汪枭睿, 胡进明, 刘世勇
2019, 50(6): 553-566. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19031
[摘要](823) [HTML全文] (304) [PDF 2791KB](87)
摘要:
高分子囊泡通常由疏水的双层膜包覆亲水的空腔构成. 这种独特的形貌使得高分子囊泡被广泛地用于构筑人工细胞(器)、纳米反应器和药物递送载体. 为了实现这些功能应用,调控高分子囊泡双层膜的渗透性并保持囊泡结构的稳定性极为重要. 然而传统调控囊泡渗透性的方法步骤相对繁琐、常导致组装体的解离. 本文总结了我们近期在协同调控高分子囊泡稳定性和渗透性方面的研究进展. 首先,提出了“无痕”交联的策略并实现了高分子囊泡渗透性和稳定性的协同增强. 其次,利用多重协同非共价键相互作用,实现了高分子囊泡渗透性的可逆调节. 这些新型的调控策略解决了高分子囊泡结构稳定性和渗透性的矛盾并展现了良好的应用前景.
综述(生物医用高分子专辑)
基于TACMAA化学的肿瘤微酸性环境响应高分子纳米药物载体
李洪军, 刘晶, 杜金志, 王均
2019, 50(6): 567-574. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.18268
[摘要](870) [HTML全文] (417) [PDF 980KB](86)
摘要:
过去几十年,纳米技术在药物递送、分子影像、肿瘤治疗等领域获得了广泛的应用. 相比小分子药物,纳米药物具有提高药物成药性、改善药物分布、降低毒副作用等特点,但是,纳米药物需面临复杂的体内递送过程,才能最终到达靶部位发挥药效. 有针对性地设计高分子载体材料的结构,使其对体内微环境产生特异性的响应以改变纳米载体性能,适应体内药物递送复杂环境,是提高纳米药物递送效率的重要策略. 本文系统介绍了我们如何思考归纳纳米药物体内递送的复杂过程,并进一步提出基于肿瘤组织酸性微环境调控纳米载体性能以提高药物递送效率这一核心思想. 详细回顾了基本设想的提出、验证到体内效果的系统性评估,以及基于这一思想发展的多种药物递送策略,从多个层面解决体内药物输送面临的难题,并对此领域未来的发展进行了展望.
神经退行性疾病蛋白纤维化及其与界面的手性相互作用
殷强, 刘晶晶, 田梦婷, 谢浩, 沈雷, 孙涛垒
2019, 50(6): 575-587. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.18276
[摘要](674) [HTML全文] (197) [PDF 1182KB](30)
摘要:
神经退行性疾病(neurodegenerative diseases,NDs)的标志性病理特征是相关蛋白的错误折叠、聚集并纤维化,即淀粉样变性. 细胞膜界面在NDs病理过程中扮演了重要角色,这些过程包括NDs蛋白的产生、淀粉样单元的细胞内扩散、细胞间传播、细胞内吞及脑内清除. 因此,NDs蛋白与磷脂膜界面的相互作用显著影响蛋白纤维化和NDs病理过程. 手性是磷脂膜的基本化学属性,不同手性特征能产生不同生物物理效应. 因此,磷脂膜界面的手性特征会显著影响NDs蛋白纤维化以及NDs病理过程. 本文揭示了界面在NDs蛋白纤维化和NDs病理过程中的重要性,从分子水平重点阐述了界面的手性特征对NDs蛋白纤维化的影响,探讨了基于手性相互作用的NDs药物设计方法,有助于深入理解NDs病理机制,并对开发能够治愈NDs的药物具有重要意义.
高分子抗肿瘤纳米药物的挑战与发展
孙瑞, 邱娜莎, 申有青
2019, 50(6): 588-601. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19005
[摘要](1159) [HTML全文] (650) [PDF 1445KB](156)
摘要:
抗肿瘤纳米药物的理想目标是降低毒副作用并提高疗效,但目前临床用纳米药物主要以显著降低药物毒性的优势获批进入临床. 近年来,肿瘤分子靶向治疗、免疫治疗等高疗效方法的飞速发展,使提高疗效成为抗肿瘤纳米药物研究的当务之急. 静脉注射的纳米药物向实体肿瘤靶向输送过程是血液系统内循环、从血管外渗进入肿瘤组织和蓄积、肿瘤组织内渗透、肿瘤细胞内吞、胞内药物释放的五步“级联”递送过程(即CAPIR cascade). 因此,如何设计载体高分子的功能,赋予纳米药物随血液系统、肿瘤组织和肿瘤细胞的微环境的变化而改变其纳米尺寸(size)、表面(surface)和稳定性(stability) (即3S nanoproperty transitions),从而满足肿瘤靶向输送过程中各步的要求以确保每一步具有高的效率,是获得高肿瘤靶向输送效率和高疗效的关键. 本文将介绍利用各种响应高分子包括作者提出的电荷反转型高分子来设计具有上述3S纳米特性转换能力的高效纳米药物的方法,并总结了今后高分子纳米药物研究面临的挑战和发展趋势.
论文(生物医用高分子专辑)
基于开环反应构建新型还原响应型支化聚赖氨酸基因载体
陈艺铭, 祁宇, 胡文婷, 郑迪, 俞丙然, 徐福建
2019, 50(6): 602-612. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.18260
[摘要](488) [HTML全文] (216) [PDF 1300KB](57)
摘要:
通过“一锅法”开环反应构建了一种含有双硫键的还原响应型可降解支化聚赖氨酸基因载体(SS-HP). 同时通过相似的方法合成了不含双硫键的支化聚赖氨酸基因载体(CC-HP)作为对照. 聚阳离子/pDNA复合物的水合粒径和电位通过动态光散射仪测定,其在还原性环境中的降解情况通过凝胶阻滞电泳、原子力显微镜测试评价. SS-HP和CC-HP的体外转染能力及细胞毒性通过荧光素酶报告基因和MTT法在脑胶质瘤C6和肝癌HepG2细胞中测定. 癌细胞中过量表达的谷胱甘肽能够使SS-HP在细胞内降解,加速pDNA的释放,使该载体有良好的基因转染能力. 同时,载体的可降解性以及由开环反应给载体引入的大量羟基,使载体有较低的细胞毒性. KillerRed蛋白是一种在可见光照射下能产生单线态氧的红色荧光蛋白. 使用SS-HP携载pKillerRed (pKR)质粒进行体外光动力抗癌评价. SS-HP/pKR转染C6细胞后能成功表达出KillerRed蛋白,光照后可以促进肿瘤细胞的凋亡.
一种高强度速黏纳米杂化水凝胶创可贴
崔春燕, 陈薪羽, 刘博, 武腾玲, 范川川, 刘文广
2019, 50(6): 613-622. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.18270
[摘要](855) [HTML全文] (390) [PDF 1209KB](151)
摘要:
报道了一种制备具有高强度、高黏附性和良好生物相容性的黏合水凝胶的极其简便的方法. 将N-丙烯酰-2-氨基乙酸(ACG)水溶液与纳米生物活性玻璃(BG)混合,紫外光引发自由基聚合即可快速制备PACG-BG纳米复合水凝胶. 在该水凝胶体系中PACG分子链之间形成的氢键、PACG末端的羧基与BG中的金属离子形成的离子络合以及PACG分子链与BG纳米粒子之间发生的物理吸附作用共同构成了网络的多重物理交联,由此显著提高了凝胶的强度. 通过调节凝胶体系中ACG和BG的含量赋予了水凝胶可调节的黏附性、机械性能以及室温自修复特性. 利用搭接剪切拉伸的方式对水凝胶的黏附性能进行测试,结果显示当水凝胶中ACG的含量为25 wt%,BG占ACG含量为6 wt%时,水凝胶的表面黏附能和内聚能可达平衡,其对猪皮、铁片和陶瓷的瞬时最大黏附强度分别为120、142和125 kPa. 同时,水凝胶最高拉伸强度可达0.9 MPa,撕裂能可达1500 J/m2. 动物体内埋植结果显示水凝胶具有良好的生物相容性. 鉴于水凝胶对生物软组织有优异的黏附性能,对其进行了体外修补胃穿孔的模拟实验,结果表明,水凝胶可以牢固地黏附在胃的穿孔处,防止模拟胃液的外泄.
基于还原响应性的生物可降解不饱和聚氨酯的合成及其性能研究
谌康谧, 姚跃君, 郑鸿浩, 高长有
2019, 50(6): 623-632. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.18275
[摘要](679) [HTML全文] (290) [PDF 1133KB](79)
摘要:
设计合成了基于聚富马酸丙二醇酯和二硫键结构的新型不饱和聚氨酯(PPFU-SS);为改善聚氨酯材料的力学性能,引入了聚己内酯(PCL)软段,合成了含有二硫键结构且拉伸性能得到提升的新型不饱和聚氨酯(PPFU-CO-SS);也合成了作为对照的不含二硫键结构的不饱和聚氨酯(PPFU-Lys). 示差扫描量热仪(DSC)及热重分析(TGA)测试证明3种材料在150 ℃以下均具有良好的热稳定性. 在外力作用下,3种聚氨酯材料均表现出良好的弹性和较大的形变;引入PCL共聚后的PPFU-CO-SS的拉伸强度得到显著提高,达到了0.8 MPa. 降解实验证明,PPFU-SS及PPFU-CO-SS具有显著的还原响应性,在谷胱甘肽存在下降解速度明显加快,与不含谷胱甘肽的对照组相比存在显著性差异. PPFU-CO-SS有更强的疏水性能,其水接触角(93.5°)比PPFU-SS(73.9°)和PPFU-Lys(74.4°)高了约20°. 体外细胞培养证明,3种材料均不存在明显的细胞毒性,血管平滑肌细胞在PPFU-SS和PPFU-Lys表面、PPFU-CO-SS表面的增殖速度分别快于或相当于TCPS,说明材料具有优异的细胞相容性.
染料杂化蛋白纳米粒用于肿瘤细胞光热治疗
张剑旭, 孙婷婷, 谢志刚
2019, 50(6): 633-641. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19001
[摘要](428) [HTML全文] (223) [PDF 11615KB](52)
摘要:
为了解决花菁类(Cypate)近红外染料作为光热试剂的一些固有缺点,例如疏水性、毒性、不稳定性等,以牛血清白蛋白和Cypate染料作为原料,在水热条件下制备出尺寸较小的稳定杂化纳米粒. 纳米结构显著改善了Cypate染料的水溶性,也提升了染料在水相溶液中的稳定性. 与小分子染料相比,染料杂化蛋白纳米粒具有良好的生物相容性和光稳定性. 此外,蛋白纳米粒具有优于小分子染料的光热转换能力,并展现了良好的光热细胞杀伤能力.
肿瘤微环境诱导多肽聚合物原位组装行为研究
吉垒, 张雪豪, 杨子欣, 乔增莹, 王浩
2019, 50(6): 642-652. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19039
[摘要](353) [HTML全文] (303) [PDF 1749KB](43)
摘要:
设计合成了一种pH响应型的多肽聚合物,在中性条件下能够以聚合物单链的形式存在,在肿瘤微环境弱酸的刺激下发生聚集,提升入胞能力,从而实现对肿瘤细胞的高效杀伤. 首先,通过迈克尔加成的方法合成了一系列生物相容性较好的β-硫代酸酯聚合物,并利用固相合成方法合成了治疗肽和穿膜肽2种多肽. 然后,将治疗肽修饰上一种酸敏感基团,并将2种多肽通过迈克尔加成反应与聚合物共价连接. 得到的多肽聚合物能够在中性水溶液中以单链形式稳定存在,而在pH = 6.5条件下发生聚集. 最后,在细胞层面对多肽聚合物进行研究,发现其在微酸性条件下可以通过内吞作用进入到肿瘤细胞,并具有更高的抗肿瘤能力.
  • 主编: 张希

    创办时间: 1957

    主管: 中国科学院

    主办: 中国科学院化学研究所
             中国化学会

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