阴离子型聚氨酯纳米粒子的制备及生物相容性研究

论文摘要

本论文在合成阴离子型聚氨酯（PU）纳米粒子的基础上,通过透射电镜（TEM）、Zeta电位、粒度分析、红外光谱（IR）对其进行了表征,研究其形貌特征、电荷情况、尺寸大小和结构组成；利用凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）、溶血实验、复钙时间等手段研究了该纳米粒子的血液相容性；利用紫外-可见光谱（UV-Vis）、荧光光谱（FL）、圆二色谱（CD）和电化学分析方法,研究了该纳米粒子和血红蛋白（Hb）之间的相互作用；最后,通过膜片钳技术和非电活性离子检测手段,从细胞水平上评价了该纳米粒子的生物相容性。研究结果表明,制备的阴离子型PU纳米粒子形状基本是球形的,其粒径大小在80nm左右,单分散性较好（PDI=0.122）,并且带有微弱的负电荷。血液相容性实验表明该纳米粒子对血浆及血细胞几乎无影响。同时,我们还利用光谱学、电化学等方法,从蛋白水平研究了PU纳米粒子的生物相容性,结果显示,PU纳米粒子能使Hb微结构发生细小变化,对正常二级结构产生了微扰,但Hb天然活性仍然保持。此外本研究还采用了膜片钳技术和非电活性离子检测手段从细胞层次研究了PU纳米粒子的生物相容性,结果表明,PU纳米粒子对人胚肾上皮细胞（HEK293）膜外向K+通道有一定的抑制作用,同时PU纳米粒子对HEK293细胞膜表面K+交换有一定程度的抑制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 生物医用材料
• 1.1.1 生物医用材料分类
• 1.1.2 生物医用聚氨酯材料
• 1.2 纳米技术在生物医用材料上的应用
• 1.2.1 纳米技术与药物载体、基因载体
• 1.2.2 纳米技术与靶向投递
• 1.2.3 纳米技术与生物传感器
• 1.3 生物相容性评价
• 1.3.1 生物相容性
• 1.3.2 本研究中生物相容性评价体系构建
• 1.4 本课题研究目的、意义及研究内容
• 1.4.1 本课题研究目的及意义
• 1.4.2 本课题研究内容
• 第2章 阴离子型PU纳米粒子的制备及表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.3 阴离子型PU纳米粒子的制备及表征
• 2.3.1 阴离子型PU纳米粒子的制备
• 2.3.2 阴离子型PU纳米粒子的表征
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 透射电镜分析
• 2.4.2 Zeta电位分析
• 2.4.3 粒度分布分析
• 2.4.4 红外光谱分析
• 2.5 小结
• 第3章 阴离子型PU纳米粒子的血液相容性研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间测试
• 3.2.4 溶血实验
• 3.2.5 复钙时间测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间分析
• 3.3.2 溶血实验分析
• 3.3.3 复钙时间分析
• 3.4 小结
• 第4章 阴离子型PU纳米粒子与血红蛋白相互作用研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 紫外-可见光谱测试
• 4.2.3 荧光光谱测试
• 4.2.4 圆二色谱测试
• 4.2.5 电化学测定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 紫外-可见光谱分析
• 4.3.2 荧光光谱分析
• 4.3.3 圆二色谱分析
• 4.3.4 电化学分析
• 4.4 小结
• 第5章 阴离子型PU纳米粒子与细胞相互作用的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验试剂
• 5.2.2 膜片钳实验
• 5.2.3 非电活性离子检测
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 膜片钳分析
• 5.3.2 非电活性离子检测分析
• 5.4 小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及研究成果
• 致谢