納米生物醫(yī)藥載體

內(nèi)容概要

　　《納米生物醫(yī)藥載體》主要介紹納米粒子作為化學(xué)藥物或者其他生物制劑載體的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究?！都{米生物醫(yī)藥載體》以十章的篇幅，比較系統(tǒng)地介紹了醫(yī)用納米材料的特點(diǎn)及納米載體的種類與性質(zhì)，探討了納米粒子的生物分布與代謝特性，對(duì)納米載體在抗腫瘤藥物、核酸物質(zhì)和生長(zhǎng)因子的遞送及在免疫治療和分子影像學(xué)中的應(yīng)用研究進(jìn)行了比較全面的介紹，并討論了納米粒子的血液相容性。

作者簡(jiǎn)介

許海燕，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所研究員，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院納米生物醫(yī)學(xué)聯(lián)合研究中心主任。取得中國(guó)科技大學(xué)理學(xué)學(xué)士、理學(xué)碩士學(xué)位。曾在北京化工大學(xué)高分子科學(xué)與工程系工作，并赴日本大阪工業(yè)技術(shù)研究所有機(jī)課研修（JICA項(xiàng)目）。1995進(jìn)入中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)所工作，1999～2000在美國(guó)匹茲堡大學(xué)McGowan Institute of Regenerative Medicine工作。近年來主要從事納米結(jié)構(gòu)功能性生物材料設(shè)計(jì)制備及在腫瘤治療、組織修復(fù)及藥物輸運(yùn)方面的相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。先后承擔(dān)國(guó)家重大研究計(jì)劃項(xiàng)目子課題國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家863項(xiàng)目、國(guó)家"九五"攻關(guān)項(xiàng)目、北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目及教育部資助項(xiàng)目，在納米材料與生物大分子相互作用、納米材料調(diào)控細(xì)胞功能作用方面進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。主要社會(huì)兼職包括：全國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、北京生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)理事、《中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》編輯委員會(huì)委員、《北京生物醫(yī)學(xué)工程》編輯委員會(huì)委員。

書籍目錄

《納米科學(xué)與技術(shù)》叢書序前言第1章緒論1.1引言1.2納米材料的結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)1.2.1納米材料的定義1.2.2納米粒子的基本物理效應(yīng)1.3納米載體的種類及基本生物學(xué)性質(zhì)1.4納米粒子的理化性質(zhì)表征參考文獻(xiàn)第2章納米粒子的生物分布與代謝特性2.1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸2.2納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的途徑2.2.1氧化鐵磁性納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的途徑和代謝特性2.2.2碳納米管進(jìn)入細(xì)胞的途徑2.3碳納米管在細(xì)胞中的定位2.3.1碳納米管在細(xì)胞中的示蹤2.3.2定位在溶酶體2.3.3定位在細(xì)胞質(zhì)2.3.4定位在細(xì)胞核2.4碳納米管在體內(nèi)的生物分布參考文獻(xiàn)第3章聚合物納米粒子作為抗腫瘤藥物載體的應(yīng)用研究3.1聚合物納米粒子的主要材料與類型3.1.1可降解的聚合物納米粒子3.1.2載藥聚合物納米粒子的主要形式3.2納米粒子對(duì)腫瘤的靶向性策略及應(yīng)用研究3.2.1“靶向”的概念及策略3.2.2腫瘤EPR效應(yīng)及其對(duì)腫瘤靶向治療的意義3.3生物可降解聚合物納米粒子在藥物遞送中的作用3.3.1載藥納米粒子研究舉例3.3.2載藥納米膠束舉例3.3.3環(huán)境響應(yīng)型載藥膠束舉例3.3.4其他載藥聚合物納米粒子3.3.5聚合物藥物或聚合物蛋白耦合體的應(yīng)用研究3.3.6光動(dòng)力治療中的聚合物納米載體3.4抗腫瘤血管生長(zhǎng)的藥物輸送策略和納米技術(shù)3.5結(jié)語參考文獻(xiàn)?vi?第4章納米載體在核酸物質(zhì)遞送方面的研究4.1基因治療和基因沉默4.2金納米粒子4.3介孔納米粒子（硅/二氧化硅）4.4磁性納米粒子4.5碳納米管4.5.1碳納米管與核酸分子的相互作用及復(fù)合物的制備4.5.2碳納米管核酸復(fù)合物的表征4.5.3碳納米管核酸復(fù)合物在細(xì)胞中的定位4.5.4碳納米管作為核酸物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)載體的研究進(jìn)展4.6量子點(diǎn)4.7有機(jī)納米粒子作為核酸載體的研究4.7.1脂質(zhì)體4.7.2合成聚合物納米粒子4.7.3微膠束4.8納米結(jié)構(gòu)組織工程支架在基因治療中的應(yīng)用4.8.1水凝膠4.8.2電紡絲材料4.8.3多孔支架4.9總結(jié)與展望參考文獻(xiàn)第5章碳納米管在抗腫瘤治療中的應(yīng)用研究5.1碳納米管在腫瘤化療中的應(yīng)用研究5.1.1碳納米管作為化療藥物的遞送系統(tǒng)5.1.2碳納米管對(duì)抗腫瘤藥物的靶向遞送5.1.3利用碳納米管克服腫瘤的多藥耐藥性 5.2碳納米管在腫瘤物理治療中的輔助作用研究5.2.1碳納米管與近紅外輻射的協(xié)同作用5.2.2碳納米管對(duì)其他物理治療方法的促進(jìn)作用5.3碳納米管在腫瘤基因治療中的作用5.4碳納米管在腫瘤免疫治療中的作用5.4.1碳納米管的免疫學(xué)效應(yīng)5.4.2碳納米管免疫效應(yīng)對(duì)腫瘤免疫治療的意義5.5碳納米管在腫瘤治療中的毒性評(píng)價(jià)參考文獻(xiàn)第6章納米載體在生長(zhǎng)因子遞送方面的應(yīng)用研究6.1生長(zhǎng)因子的生物學(xué)特性6.1.1血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子6.1.2血小板源性生長(zhǎng)因子6.1.3成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子6.1.4骨形態(tài)發(fā)生蛋白質(zhì)6.2復(fù)乳法和鹽析法構(gòu)建負(fù)載生長(zhǎng)因子的納米粒子及其應(yīng)用研究6.3靜電紡絲方法制備負(fù)載生長(zhǎng)因子的納米纖維載體6.3.1靜電紡絲技術(shù)概述6.3.2靜電紡絲常用的生物材料6.3.3通過物理吸附或混合在納米纖維上負(fù)載生長(zhǎng)因子6.3.4通過化學(xué)鍵合方法在納米纖維上負(fù)載生長(zhǎng)因子6.4自組裝多肽水凝膠納米纖維載體6.5展望參考文獻(xiàn)?vii?第7章跨越血腦屏障的納米載體7.1納米藥物遞送系統(tǒng)突破血腦屏障的主要策略7.1.1轉(zhuǎn)鐵蛋白受體7.1.2胰島素受體7.1.3低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白1和27.1.4表面活性劑的作用7.1.5瘦素307.1.6唾液酸受體7.1.7白喉毒素受體/肝素結(jié)合類表皮生長(zhǎng)因子7.1.8PEG修飾策略7.1.9基于吸附作用的陽離子載體7.2可以通過血腦屏障的納米載體7.2.1脂質(zhì)體7.2.2微乳液/納米乳液7.2.3脂質(zhì)納米粒7.2.4聚合物納米粒子7.2.5聚合物膠束7.2.6樹狀大分子7.2.7聚合物納米凝膠7.3納米載體在腦部疾患治療中的應(yīng)用7.3.1腦部腫瘤7.3.2神經(jīng)退行性病變的治療（阿爾茨海默病與帕金森?。?.3.3腦缺血再灌注損害的抑制7.4納米載體與神經(jīng)毒性研究參考文獻(xiàn)?viii?第8章納米粒子的免疫效應(yīng)及其在免疫治療中的作用8.1納米粒子的免疫學(xué)效應(yīng)概述8.2納米粒子對(duì)血液免疫細(xì)胞的作用8.2.1納米粒子對(duì)T細(xì)胞的作用8.2.2納米粒子對(duì)B細(xì)胞的作用8.2.3納米粒子對(duì)樹突細(xì)胞的作用8.3納米載體在免疫治療中的應(yīng)用研究8.4納米粒子對(duì)補(bǔ)體的活化作用8.5展望參考文獻(xiàn)第9章納米載體在分子影像學(xué)中的應(yīng)用研究9.1分子影像學(xué)概述9.2納米粒子對(duì)比劑在不同分子成像中的應(yīng)用研究9.2.1放射性核素成像9.2.2光學(xué)成像9.2.3磁共振成像9.2.4超聲成像9.2.5CT成像9.3納米載體在多模態(tài)分子成像中的應(yīng)用研究9.4靶向性納米粒子對(duì)比劑的構(gòu)建9.5通過表面化學(xué)修飾提高納米粒子對(duì)比劑的穩(wěn)定性、長(zhǎng)循環(huán)性和生物相容性9.6多功能納米粒子對(duì)比劑在腫瘤治療中的應(yīng)用研究參考文獻(xiàn)第10章納米粒子的血液相容性10.1納米粒子對(duì)蛋白質(zhì)分子的作用10.2納米粒子對(duì)紅細(xì)胞的作用10.3納米材料對(duì)血小板的作用及凝血反應(yīng)10.3.1血小板10.3.2納米粒子對(duì)血小板的作用10.4納米粒子對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用10.5碳納米管及其復(fù)合材料的血液相容性10.6結(jié)語及展望參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   碳納米管作為基因載體時(shí)，還可以通過物理作用來提高基因轉(zhuǎn)染效率。Cai等以內(nèi)腔包含鎳粒子的碳納米管作為載體，將細(xì)胞置于外加磁場(chǎng)時(shí)，這種磁性碳納米管可高效地將外源基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞，達(dá)到很高的轉(zhuǎn)染效率。這種方法可以高效轉(zhuǎn)染常規(guī)方法難以轉(zhuǎn)染的原代神經(jīng)元等細(xì)胞，并且不會(huì)引起B(yǎng)細(xì)胞的非特異性激活。Iwata等在金電極表面包被一層自組裝膜，將碳納米管吸附其上，再吸附質(zhì)粒DNA。通過外界電脈沖的作用在細(xì)胞膜上形成微孔，電極上吸附的質(zhì)粒被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了高效轉(zhuǎn)染的目的。還有一種方案是將碳納米管建成垂直陣列，通過機(jī)械刺穿作用將外源基因或是siRNA序列導(dǎo)入目的細(xì)胞，達(dá)到高通量分析基因組功能的目的，有趣的是，這種轉(zhuǎn)染方法細(xì)胞毒性卻比較小。 2.碳納米管作為RNAi載體 碳納米管作為RNAi載體已經(jīng)成功將siRNA序列或反義寡核苷酸（asODN）序列轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入若干種細(xì)胞，并在細(xì)胞水平和動(dòng)物水平上實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因表達(dá)的沉默。Zhang等將myc as ODN通過酰胺鍵連接到碳納米管上，這種復(fù)合物有效地沉默了HL－60細(xì)胞內(nèi)的myc蛋白表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡。Dai等將siRNA通過二硫鍵與PEG化的磷脂分子連接，磷脂分子的尾部通過非特異性吸附結(jié)合于碳納米管表面。這種方法構(gòu)建的復(fù)合物中的siRNA在二硫鍵于溶酶體內(nèi)發(fā)生酶解而得以釋放，從而有效地沉默了目的基因的表達(dá)，而且達(dá)到的沉默效率甚至比lipofactamine還高。利用上述相同的碳納米管－siRNA復(fù)合物設(shè)計(jì)，Bottini等有效地沉默了PTPN22在T淋巴細(xì)胞中的表達(dá)；Westerblad等通過下調(diào)TRPC3基因表達(dá)，證明TRPC3可以作為胰島素抗性和Ⅱ型糖尿病治療的靶標(biāo)。 正電基團(tuán)修飾的碳納米管常被用來轉(zhuǎn)運(yùn)siRNA序列進(jìn)入目的細(xì)胞，而且具有毒性相對(duì)較小的特點(diǎn)。氨基化的碳納米管在室溫下與Cyclin A2 siRNA序列孵育后，通過靜電吸附作用形成了碳納米管－siRNA復(fù)合物。這種復(fù)合物可以有效地下調(diào)癌基因Cyclin A2的表達(dá)，而且未觀察到明顯的毒性。Jia等將量子點(diǎn)標(biāo)記的端粒酶asODN與修飾有PEI的碳納米管復(fù)合后，在有效地沉默端粒酶表達(dá)并誘使細(xì)胞發(fā)生凋亡的同時(shí)，對(duì)asODN進(jìn)行了示蹤。這種帶有量子點(diǎn)的碳納米管－asODN復(fù)合物對(duì)目的細(xì)胞表現(xiàn)出很低的毒性。Prato和Hu研究組分別構(gòu)建了樹狀大分子修飾的碳納米管作為siRNA轉(zhuǎn)運(yùn)載體，在細(xì)胞水平沉默了目的基因的表達(dá)。

編輯推薦

《納米科學(xué)與技術(shù):納米生物醫(yī)藥載體》獲國(guó)家出版基金資助出版，中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮院士主編，《納米科學(xué)與技術(shù):納米生物醫(yī)藥載體》系統(tǒng)地介紹作為載體的醫(yī)用納米材料，可供生物醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、材料科學(xué)等專業(yè)的研究生或科研人員閱讀參考。

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