共递送尿激酶和替格瑞洛的纳米递送系统用于血栓疾病治疗的研究

设计合成了一种可靶向血栓部位进行共递送尿激酶和替格瑞洛的纳米粒子(PEG-LCN-uPA),其内核为负载抗血小板药物替格瑞洛的可变形液体纳米粒子(LCN),表面为通过缩酮连接臂修饰的溶栓药物尿激酶和具有靶向功能的聚合物链PEG-CREKA.得益于LCN的高渗透性和缩酮连接臂的氧化应激响应性,该纳米粒子经静脉注射后可在血液循环中保持稳定,经循环到达血栓部位后可高效渗透并累积至血栓部位,并响应氧化应激微环境释放尿激酶和替格瑞洛.最终,在小鼠颈动脉血栓模型和小鼠尾部血栓模型中,PEG-LCN-uPA均实现了安全有效的溶栓效果,展现了治疗血栓相关疾病的潜力.     

6-取代氨基-2-烷硫基腺苷化合物的合成及抗血小板凝聚活性

以鸟苷(1)为原料, 经过糖环保护得到2',3',5'-三-O-乙酰基鸟嘌呤核苷(2), 化合物2与三氯氧磷反应得到2-氨基-6-氯-9-(2',3',5'-三-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)嘌呤(3), 化合物3经重氮化后再与二烷基二硫醚反应得到2-烷硫基-6-氯-9-(2',3',5'-三-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)嘌呤(4a~4d), 化合物4a~4d与胺进行亲核取代反应后, 脱去糖环保护得到12个新型的6-取代氨基-2-烷硫基腺苷化合物(5a~5l). 采用¹H NMR, ¹³C NMR, IR和高分辨质谱(HRMS)对目标化合物的结构进行了确证, 并对所有化合物进行了体外抗血小板聚集活性测试. 结果表明, 当测试浓度为10 μmol/L时, 化合物5a~5l仍具有一定的抗凝活性, 其中, 6-(3-苯基丙基)氨基-2-丙硫基腺苷(5d)活性最为显著, 抑制率可达90.2%.     

壁虎粘附微观力学机制的仿生研究进展

本文针对壁虎粘附系统最小单元的真实形状, 类似于有限尺寸纳米薄膜的铲状纤维, 综述了对其微观粘附力学机制主要影响因素的多个研究, 主要考虑了有限尺寸纳米薄膜长度、厚度、撕脱角等对撕脱力的影响; 物体表面粗糙度以及环境湿度等对粘附的影响因素; 包括实验、理论及数值模拟的研究及结果比较. 最后给出仿生粘附力学方向仍然存在的主要科学问题及进一步的研究展望.     

Real-Time Characterization of Fibrinogen Interaction with Modified Titanium Dioxide Film by Quartz Crystal Microbalance with Dissipation

The adsorption of fibrinogen can be used as a quick indicator of surface haemocompatibility because of its prominent role in coagulation and platelet adhesion. In this work the molecular interaction between fibrinogen and a modified titanium oxide surface/platelet has been studied by quartz crystal microbalanee with dissipation （QCM-D） in situ. In order to further characterize the conformation of adsorbed fibrinogen, αC and γ-chain antibody were used to check the orientation and denaturation of fibrinogen on solid surface. QCM-D investiga- tions revealed the fibrinogen have the trend to adsorb on hydropllilic surface in a side-on orientation by positively charged αC domains, which would reduce the exposure of platelet bonding site on γ chain and enable less platelet adhesion and be activated. These obser- vations suggest that certain conformations of adsorbed fibrinogen are less platelet adhesive than others, which opens a possibility for creating a non-platelet adhesive substrates.     

尼龙表面的超疏水及高度疏油改性

在聚合物表面引入多级粗糙结构并降低表面能可以提高其表面的疏水疏油性. 采用三种不同方法在尼龙6(聚酰胺)表面引入活性基团, 即或将尼龙6材料表面的酰胺键还原成仲胺, 或硅羟基化, 或使用低温等离子体处理得到羟基, 并通过X-射线光电子能谱(XPS)进行验证. 实验结果表明, 表面含有仲胺基团的尼龙6可静电吸附硅球; 而表面含有硅羟基及羟基的尼龙6可原位生长纳米硅层, 再经过3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)处理可达到硅球吸附的目的. 经比较了不同改性方法对在尼龙6表面构建粗糙结构的影响, 我们认为等离子体处理更利于方便快捷地制备稳定均匀的粗糙结构. 当被全氟十二烷基三氯硅烷(Rf-Si)氟化修饰后, 具有粗糙结构的尼龙6表面均具有超疏水性, 但其疏油性则与表面引入的硅球尺寸密切相关, 如在500～900 nm硅球构建的粗糙表面上, 十六烷烃(3 μL)的静态接触角为140°左右, 滚动角为20°; 而在20～200 nm硅球构建的粗糙表面上, 其静态接触角和滚动角则分别为125°和40°左右. 实验结果还显示, 这类具有一定双疏性的尼龙表面也有较好的抗细菌粘附性.     

溶栓与抗栓双功能尿激酶原突变体的模拟、构建与表达

将抗栓肽(Decorsin)嫁接到低分子量尿激酶原(scuPA-32k)上,可以期望获得既具有抗血小板聚集活性,又具有溶栓活性的新型基因工程蛋白质分子.利用计算机辅助分子设计手段模拟了该融合蛋白的分子结构,证明其活性区可以正常发挥功能.根据大肠杆菌偏好密码子合成Decorsin的基因,与scuPA-32k基因融合在一起,构建新的嵌合体基因dscuPA,并在大肠杆菌中通过IPTG进行诱导表达,该重组蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式存在.对包涵体进行变性和复性并通过层析纯化得到目的蛋白质.用纤维蛋白平板法测得重组蛋白的比活为92000IU/mg.激活纤溶酶原的酶促动力学性质与天然低分子量尿激酶相似,且有较强的抑制血小板聚集的功能.重组蛋白dscuPA不但具有较强的溶栓功能,而且具有抗栓功能.     

线张力作用下微纳米尺度液滴的非线性粘附

三相接触线上的线张力对微纳米尺度液滴的粘附行为有至关重要的影响．首次在由表面张力、线张力和液滴尺度组成的全参数空间中研究了液滴粘附的非线性行为．研究表明:液滴粘附解空间可以被归纳为4个特征区;在每个特征区内,液滴的粘附行为是相同的;在具有高度非线性的特征区中,给定材料体系,存在着多重粘附态;液滴粘附解空间中存在着两个公共不动点．这些新结果,与数值计算和实验观测相符合．     

红细胞聚集的生物力学基础

红细胞聚集是一种细胞间的非特异粘附．从宏观角度讲,它是一种热力学过程;由不分散的单个细胞发展为三维网状结构．而从细观上看则是一种细胞膜间有大分子参与的弱相互作用．本文对红细胞的聚集形式模型从生物力学角度进行了综述．      

防冰材料研究进展及其在风电领域的应用展望

新型防冰材料在风力发电领域具有非常广泛的应用前景。风机叶片表面的覆冰现象通常与冰的成核和冰生长两个因素息息相关。本文总结了本课题组在防冰材料方面的研究进展，包括抑制冰成核、防止冰生长、降低冰粘附力以及在低温与高湿等极端环境下具有光热除冰性能的防冰涂层。防冰材料技术的进步势必极大促进风电行业的发展，对我国的经济转型和能源结构调整具有重要意义。     

多巴胺基水下粘合剂在生物医学领域的研究进展

面对体内的复杂环境，传统医用粘合剂缺乏优异的组织粘附性能。贻贝启发的粘合剂凭借优异的水下粘附能力，在生物医用领域的应用备受关注。多巴胺与贻贝蛋白中的邻苯二酚具有相似的结构和性能，通过引入多巴胺而制备的粘合剂被广泛研究。首先，多巴胺基粘合剂中的高活性酚羟基凭借共价或非共价的相互作用，在生物组织表面可以实现稳定粘附；其次，高活性酚羟基还可以赋予粘合剂优越的细胞亲和力和细胞粘附性。多巴胺基粘合剂可以实现在水环境下粘附性能的保持，并且具有生物相容性、细胞粘附性等特性。由此可见，多巴胺的引入为组织粘合剂提供了更加广阔的空间和巨大的发展潜力。本文综述了多巴胺基粘合剂在生物医学领域的最新研究进展。根据引入多巴胺的方式，从超支化聚合物的功能化和线形聚合功能性小分子两个方向分析其结构设计、粘附强度的影响因素；最后讨论了多巴胺基粘合剂目前存在的问题以及未来的发展前景。