目的 探讨RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶基质能否调节骨髓间充质干细胞(BMSCs)的行为活性并促进其成软骨向分化.方法 RGD多肽通过迈克尔加成反应接枝于酰化的海藻酸钠.光引发剂与酰化海藻酸钠的双键在紫外光照射下交联成胶.通过CCK-8实验、扫描电镜、细胞骨架染色、免疫荧光染色、Western blot和RT-PCR评价功能化水凝胶对BM-SCs增殖、成软骨向分化的作用.结果 相较于未接枝组,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以促进基质内BMSCs形态延展并出现聚集.接枝RGD多肽后,无论在二维还是三维培养体系中,BMSCs的增殖活性明显高于未接枝组.经过成软骨诱导培养后,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs凝聚和成软骨向分化.结论 接枝RGD多肽的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs增殖、成软骨向分化.

目的 合成氨苯砜-海藻酸(DS-Alg)缀合物,确保氨苯砜(DS)无法经皮吸收进入全身血液循环.方法 海藻酸(Alg)作为载体、缬氨酸(Val)为连接臂,合成DS-Alg缀合物并优化合成条件.1 H-NMR、MS以及FT-IR对产物结构进行确证.以pH7.4、0.05 mol·L-1 PBS和乙醇混合液为接受介质,进行DS-Alg缀合物体外释放评价,监测释放介质中缬氨酸-氨苯砜(Val-DS)和DS的浓度.大鼠局部烫伤作为模型,对创伤部位涂抹给药,监测血液中药物浓度.结果 优化得到DS-Alg合成条件为:缬氨酸-氨苯砜0.277 g、海藻酸钠0.400 g、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐7 eq、N-羟基丁二酰亚胺3 eq、反应溶剂pH为5.5.缀合物释放72 h,接受液中无Val-DS或DS检出,表明DS与Alg共价结合后结构稳定,DS在实验条件下无法解离透皮释放.DS-Alg经皮给药72 h内大鼠血浆中无DS检出,AUC0→72 h为0,说明缀合药物无法经皮肤进入血液.结论 DS-Alg结构稳定,可以避免DS进入血液循环.

采用光固化缓释体系技术制备丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶,传统方法制备丙烯酰胺单网络水凝胶和海藻酸钠单网络水凝胶,然后使用万能材料试验机对丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶和丙烯酰胺单网络水凝胶做力学性能的检验,接着对丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶力学性能的稳定性进行检验,最后将丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶和海藻酸钠单网络水凝胶放入不同pH的溶液中分别检测溶胀率.结果显示,丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶的最大应变和弹性模量都与丙烯酰胺单网络水凝胶显著不同.丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶经过30 min的往复拉伸后,力学性能依然稳定,没有明显的变化,且在不同pH溶液内的溶胀率也明显不同.丙烯酰胺/海藻酸钠双网络水凝胶拥有稳定的力学性能,具有更稳定的溶胀率且快速到达溶胀平衡.因此,该双网络水凝胶具有较好的应用前景.

目的:总结海藻酸钠及其衍生物在生物医药中的应用进展,为其临床应用与开发提供参考.方法:以"海藻酸钠""衍生物""组织工程""介入治疗""缓释""靶向""载体""Alginate""Derivative""Tissue engineering""Intervention""Control release""Tar-get""Delivery"等为关键词,组合查询1990年1月-2019年4月在中国知网、维普网、ScienceDirect、PubMed等数据库中的相关文献,归纳海藻酸钠衍生物的种类,并从药物递送、创面修复、组织工程、介入治疗等4个方面总结海藻酸钠及其衍生物在生物医药中的应用进展.结果与结论:共检索到相关文献13387篇,其中有效文献63篇.海藻酸钠衍生物包括基团衍生物(乙酰化衍生物、磷酸化衍生物、硫酸化衍生物)和接枝共聚物.在药物递送方面,海藻酸钠及其衍生物可作为缓控释药物载体、生物大分子载体、靶向给药载体递送药物;在创面修复方面,海藻酸钠及其衍生物可被开发为各类医用敷料,达到止血、抗菌、促进创面愈合等效果;在组织工程方面,海藻酸钠及其衍生物可作为细胞微囊化载体或支架材料,为细胞提供生长支撑的同时还可递送生物活性分子,在软骨、硬骨、皮肤组织修复方面应用广泛;在介入治疗方面,海藻酸钠及其衍生物可将血管栓塞介入治疗和靶向药物治疗相结合,实现药物局部富集,增强疗效.临床上海藻酸钠通常被制成水凝胶进行应用,但存在机械强度差、对疏水性分子负载量低、降解不易控制等缺点,通过乙酰化、磷酸化、硫酸化等形成相应的衍生物可扩大其应用范围,但海藻酸钠及其衍生物的应用仍然存在一些问题,如其力学性能和生物相容性还有待提高、产生的细胞毒性仍需降低,因此,在后续研究中还需深入挖掘海藻酸钠及其衍生物的应用潜能和安全性,为其临床应用提供依据.

[背景]近年来,群体感应淬灭(QuorumQuenching,QQ)技术在膜生物污堵防控中的应用研究受到了广泛关注.然而,目前已成功分离纯化的高效QQ菌有限,更多高效QQ菌资源亟待挖掘.[目的]从实际运行的膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)活性污泥中采样,分离并富集高效QQ菌.[方法]以根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)A136为报告菌株,使用指示琼脂平板法测定各菌株的N-辛酰基高丝氨酸内醋(N-Octanoyl-DL-Homoserine Lactone,C8-HSL)降解能力.以紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)VIR24为报告菌株,定量测定所得QQ菌降解N-己酰高丝氨酸内醋(N-Hexanoyl-DL-Homoserine Lactone,C6-HSL)信号分子的能力.通过微生物形态、生理生化及16S rRNA基因序列测定、构建系统发育树、扫描电子显微镜形态观测等方法对菌株进行分类学鉴定.用共培养法分析QQ菌对生物膜形成的抑制能力,通过聚乙烯醇和海藻酸钠包埋固定化QQ菌.[结果]筛选出了 6株高效QQ菌,其中对C8-HSL分解能力最强的为杆状、革兰氏阴性戴尔福特菌属(Delftia sp.)JL5.定量分析结果表明菌株JL5能在10 h内完全降解C6-HSL.菌株JL5显著抑制铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1和菠萝泛菌(Pantoea ananatis)SK-1生物膜的形成.固定化后的JL5微球仍具有高效的C6-HSL和C8-HSL信号分子分解能力,而且分解速度较被广泛报道的红球菌(Rhodococcus sp.)BH4更快.[结论]研究分离得到了高效的QQ菌,能够有效抑制N-酰基高丝氨酸内醋(N-Acyl-Homoserine Lactones,AHL)型群体感应菌生物膜的形成,固定化后仍然具有强QQ活性,具备广泛的应用前景,为后续QQ膜生物污堵防控技术的实践应用奠定了基础.

D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose-3-epimerase)是异构化D-果糖生成D-阿洛酮糖(D-allulose)的关键酶.为提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性并获得可重复使用的D-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌固定化细胞,N端融合双亲短肽,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,异源D-阿洛酮糖3-差向异构酶在枯草芽孢杆菌中正确折叠,蛋白大小为33 kDa.40℃孵育48 h,SAP1-DSDPEase残余酶活仍保持在58％.固定化细胞最优条件为海藻酸钠浓度2％、二氧化钛添加量1∶4(二氧化钛∶海藻酸钠)、氯化钙溶液浓度2％、戊二醛0.02％作为交联剂.该条件下固定化细胞酶活回收率高达82％,固定化细胞与游离细胞相比,最适反应温度不变均为80℃,热稳定性提高,连续10次操作使用,酶活回收率仍保留58％,机械强度仍保持100％,转化率仍保持在28.8％,残余酶活保持在70.5％.在海藻酸钠溶液中加入二氧化钛可减少固定化细胞的细胞泄露,增大了机械强度.

目的 将茶树油制备成微囊乳液,评价其对水蛭的驱避效果并阐明驱避机理.方法 以吐温20作为增溶剂制备茶树油水溶液.司盘80作为乳化剂制备得茶树油乳液,以明胶、海藻酸钠作为囊材,采用复凝聚法制备茶树油微囊,对微囊的粒径、形貌及结合方式等进行表征.将微囊分散到茶树油乳液中即得茶树油微囊乳液.采用滤纸圈法、水中驱避试验考察比较茶树油微囊乳液、茶树油水溶液、空白微囊及阳性药物驱蚊酯对日本医蛭在不同环境中的驱避作用及茶树油微囊乳液的驱避时长.以体内乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽S转移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE)活性变化为指标,阐明茶树油微囊乳液对水蛭的驱避机理.结果 优化得到复凝聚产率较高的明胶与海藻酸钠最佳配比处方,成功制备粒径分布不均一、包封率较高的微囊.根据正交设计筛选出最优处方,制备得分散均匀、稳定均一茶树油微囊乳液.药效学实验表明其驱避时间长、驱避效率高.茶树油微囊乳液通过提高水蛭体内AchE活性、抑制GST及CarE活性发挥驱避作用.结论 茶树油微囊乳液可避免茶树油挥发,延长驱避水蛭的有效作用时间,为天然精油作为驱避剂研发提供新思路,具有广阔的市场前景.