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《靜電紡聚合物超細纖維作為基因控釋體系的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要電紡纖維技術(shù)作為一種新型的材料加工方法,可以得到直徑在納米到微米級的超細纖維膜。纖維膜具有較高的孔隙率、極大的比表面積、良好的結(jié)構(gòu)仿生性,有利于細胞的粘附和藥物的攜載和釋放。本論文旨在構(gòu)建一種新型攜載基因的聚合物超細纖維制劑,系統(tǒng)研究基因的攜載和釋放,電紡和釋放過程中基因的結(jié)構(gòu)完整性和轉(zhuǎn)染活性的保持等。本文首先是模型基因的提取和純化。通過CaCl2法制備E.coliDH5a的感受細胞,將pECFP.N2質(zhì)粒轉(zhuǎn)化感受細胞,構(gòu)建了含pECFP.N2質(zhì)粒的E.coliDH5a轉(zhuǎn)化子。經(jīng)大量培養(yǎng)擴增后,利
2、用試劑盒提取純化pECFP.N2質(zhì)粒。經(jīng)過紫外光譜、凝膠電泳檢測,得到的質(zhì)粒與原質(zhì)粒結(jié)構(gòu)相符、純度較高。采用乳液電紡的方法,成功地將質(zhì)粒DNA載到聚乳酸.聚乙二醇共聚物(PELA)中,得到DNA/PELA纖維。纖維形貌規(guī)整,直徑為450±140nnl,激光共聚焦掃描電鏡觀察表明熒光標(biāo)記質(zhì)粒包裹于纖維內(nèi)部,形成了明顯的核殼結(jié)構(gòu)。質(zhì)粒的實際包裹效率達到了92.7%,從纖維中萃取的質(zhì)粒經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測表明結(jié)構(gòu)完整,細胞轉(zhuǎn)染實驗表明質(zhì)粒活性良好,表明電紡過程較好地保護了質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和活性。體外釋放顯示出一個緩慢、穩(wěn)定的釋放特性,在12h僅釋放
3、了29.1%,維持了將近35天的緩慢釋放,表明了核殼結(jié)構(gòu)的纖維在減少突釋、保持持續(xù)釋放等方面的作用。電泳檢測結(jié)果表明核殼纖維在釋放過程中保持了完整的結(jié)構(gòu),細胞轉(zhuǎn)染實驗證明了保持了較好的轉(zhuǎn)染效率,這進一步證明了核殼結(jié)構(gòu)纖維對質(zhì)粒的保護作用。在乳液電紡中,分別在油相和水相中引入聚乙烯亞胺(PEI),制備了D蝴ELA.PEI和DNA-PEI/PELA核殼結(jié)構(gòu)纖維。體外釋放結(jié)果表明,DNA/PELA.PEI和DNA/PELA纖維的釋放行為相近,都能很好地控制DNA的釋放。但DNA.PEI/PELA除了早期的突釋外,DNA.PEI復(fù)合粒f難于釋放
4、出來。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁在細胞的粘附和增殖試驗中,DNA/PELA.PEI纖維中PEI的加入一定程度上改變了纖維的親水性,但是隨著其含量的增加也加大了對細胞的毒性。而DNA-PEI/PELA纖維中,復(fù)合粒子的突釋導(dǎo)致培養(yǎng)初期對細胞的毒性。在纖維支架上的細胞轉(zhuǎn)染實驗結(jié)果表明,在纖維核層或殼層中引入PEI有助于質(zhì)粒對細胞的轉(zhuǎn)染,轉(zhuǎn)染效率與加入的PEI量有關(guān)。本文利用乳液電紡成功將質(zhì)粒載到核殼結(jié)構(gòu)的超細纖維中,在電紡和釋放過程中較好地保持了基因的結(jié)構(gòu)完整性和轉(zhuǎn)染活性。本研究不但對藥物控釋體系和組織工程的研究有一定的借鑒意義
5、,也為基因治療提供了新的思路。關(guān)鍵詞:質(zhì)粒;靜電紡絲;藥物釋放;核殼結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)完整性;轉(zhuǎn)染活性西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1Il頁AbstractElectrospinningtechnologyasanoveltypeofmaterialsprocessingmethod,hasmanyexcellences,suchasrelativeeaseofuse,adaptability,andtheabilitytofabricatefiberswithdiametersonthenanometertomicrometerscale.
6、Furthermore,theelectrospinningprocessaffordstheopportunitytoengineerscaffoldswithmicrotonanoscaletopographyandhighporositysimilartothenaturalextracellularmatrix.Theinherentlyhighsurfacetovolumeratioofelectrospunscaffoldscanenhancecellattachmentanddrugloading.Inthecurrent
7、study,elcctrospunultrafinefiberswereinvestigatedascarriersofplasmidDNA,andtheloadingefficiencyandsustainedreleasebehaviors,thestructuralintergrityandtransfectionefficacyofentrappedDNAwereexaminedindetail.ThecompetentEscherichiacolibacteriacellswereobtainedbyCaCl2method.p
8、EGFP-N2(4737bp)encodinggreenfluorescentprotein(GFP)Wasamplifiedinatransformantofcompetentbacteriaandiso