噬菌体展示技术在透皮给药与新型纳米材料中的应用

论文摘要

噬菌体展示是一项成熟的筛选蛋白相互作用技术,我们利用这个技术进行了透皮多肽和纳米材料结合肽的筛选。有效的帮助亲水性大分子药物透皮是一项挑战。我们研究的合成短肽ACSSSPSKHCG,是通过噬菌体展示技术筛选得到,可以有效的帮助蛋白药物穿透皮肤。将肽和胰岛素混合处理糖尿病大鼠的腹部皮肤,会提高胰岛素的系统水平,并且降低血糖水平,至少持续11小时。当短肽和生长激素共同给药时,也能显著的透皮进入循环系统。透皮增强肽是具有序列特异性和剂量效应的,不直接作用于胰岛素,但可以帮助胰岛素进入皮肤600um的深度。延时效应研究提示了短肽打开了皮肤上的瞬时通道使得大分子药物可以透过皮肤到达循环系统。和TD-1具有类似结构的降钙素也具有透皮效果,并能发挥其生物学功能。在低剂量降钙素时,TD-1可以促进其透皮到达循环系统,从而发挥生物学功能。纳米材料的尺度效应在生物体内有着各种作用。对纳米C60材料进行修饰可以使得其具有更多的功能。纳米C60的结合肽的筛选,为进一步的功能修饰提供基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 透皮给药系统背景,发展及机理
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 潜在的透皮机制及影响因素
• 1.1.2.1 皮肤结构
• 1.1.2.2 药物透皮假说
• 1.1.2.3 透皮给药的影响因素
• 1.1.3 现有的透皮给药相关方法
• 1.1.3.1 促进渗透的化学类方法
• 1.1.3.2 仪器辅助的物理类方法
• 1.1.3.3 穿透脂膜的多肽类方法
• 1.2 噬菌体展示技术
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 噬菌体展示原理
• 1.2.2.1 丝状噬菌体
• 1.2.2.2 入噬菌体
• 1.2.2.3 T4噬菌体
• 1.2.2.4 T7噬菌体
• 1.2.3 噬菌体展示技术的应用
• 1.2.3.1 新型疫苗和抗体研制
• 1.2.3.2 蛋白与蛋白间相互作用的研究
• 1.2.3.3 酶作用底物及抑制剂的筛选
• 1.2.3.4 多肽药物研制
• 1.2.3.5 肿瘤治疗及诊断
• 1.2.3.6 医疗诊断和靶向治疗
• 1.3 糖尿病
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 糖尿病种类及发病机理
• 1.3.2.1 Ⅰ型糖尿病
• 1.3.2.2 Ⅱ型糖尿病
• 1.3.3 糖尿病模型种类及应用
• 1.3.3.1 自发性糖尿病动物模型
• 1.3.3.2 诱发性糖尿病动物模型
• 1.3.3.3 转基因糖尿病动物模型
• 1.4 降钙素
• 1.4.1 概述
• 1.4.2 降钙素（CT）与破骨细胞的作用
• 1.4.3 降钙素与成骨细胞的作用
• 1.4.4 降钙素的应用
• 1.5 纳米材料
• 1.5.1 概述
• 1.5.2 纳米材料C60的应用
• 第2章 实验方法及结果
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料和方法
• 2.2.1 噬菌体文库筛选透皮肽（TD-1）
• 2.2.2 TD-1及类似肤的合成:固相合成法
• 2.2.3 糖尿病动物模型建立
• 2.2.4 TD-1及类似肽促胰岛素透皮
• 2.2.5 皮肤切片相关实验
• 2.2.6 酶联免疫法
• 2.2.7 动态光散射（DLS）
• 2.2.8 TD-1油水分配系数检测
• 2.2.9 血钙浓度的测定
• 2.2.10 与C60结合噬菌体的筛选
• 2.2.11 噬菌体结合能力的测试
• 2.2.12 透射电子显微镜检测
• 2.2.13 主要仪器和设备
• 2.3 实验结果和讨论（第一部分）
• 2.3.1 通过噬菌体文库筛选透皮肽
• 2.3.2 多肽对PH-1噬菌体透皮的竞争性抑制效应
• 2.3.3 TD-1对胰岛素透皮的影响
• 2.3.3.1 TD-1携带胰岛素透皮
• 125I-胰岛素透皮'>2.3.3.2 TD-1促进¹²⁵I-胰岛素透皮
• 2.3.3.3 TD-1对胰岛素透皮的促进作用
• 2.3.3.4 TD-1对胰岛素透皮的促进作用具有剂量效应
• 2.3.3.5 小结
• 2.3.4 TD-1携带胰岛素透皮机制初步研究
• 2.3.4.1 TD-1携带胰岛素透皮具有序列特异性
• 2.3.4.2 TD-1不直接结合胰岛素
• 2.3.4.3 TD-1对不同PH下胰岛素结构的影响及促透能力
• 2.3.4.4 TD-1对皮肤屏障的作用时效（Time-lapse）
• 2.3.4.5 小结
• 2.3.5 TD-1携带胰岛素透皮可能的途径
• 2.3.5.1 TD-1携带胰岛素透皮作用
• 2.3.5.2 TD-1本身透皮作用
• 2.3.6 小结
• 2.3.7 TD-1促进其它蛋白质类药物透皮作用及初步机制研究
• 2.3.7.1 TD-1对降钙素透皮给药的影响
• 2.3.7.2 棕榈酸化对降钙素透皮作用的影响
• 2.3.7.3 TD-1在皮肤中的变化
• 2.3.7.4 小结
• 2.4 实验结果和讨论（第二部分）
• 2.4.1 纳米C60的制备
• 2.4.2 纳米C60结合肽的筛选
• 2.4.3 小结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢