胰岛素介体的作用——调节腺苷酸环化酶的胰岛素介体

本文证明用胰岛素(50—300μu/ml)处理猪肝细胞膜后,从膜释放出不止一种的胰岛素化学介体。它们对肝细胞膜上的腺苷酸环化酶有调节作用。一种是介体组份1,分子量为3700—4000D,有直接促进该酶活性的作用;另一种是介体组份2,分子量为1000 D左右,表现出明显抑制该酶活性的作用。两种介体释放的比率与保温的激素浓度相关。当胰岛素在生理浓度下(50一100μu/ml)诱导产生介体组份2为主,而在高于生理浓度下(200—300μu/ml)则诱导产生介体组份1为主。介体组份1对肝细胞膜腺苷酸环化酶活性的作用表现出双相性,组份2对该酶活性仅出现单相作用。两种介体组份分别与Gpp(NH)p和福司可林(forskolin)合并作用表明,胰岛素介体可能作用于腺苷酸环化酶的GTP调节蛋白组份而调节该酶的活性。     

胰岛素及其类似物诱导的介体促脂肪合成和性质

本文以胰岛素、[D-Ala]~(B_0)胰岛素和去B_1去五肽胰岛素(均为11.2ng/ml)分别与猪肝膜保温,分离所得的介体组份1(分子量约为3700D)对大鼠脂肪细胞脂肪合成的促进作用与胰岛素及其上述类似物的直接作用相比较。结果表明,诱导的介体组份1对脂合成的促进作用依次为:胰岛素介体>[D-Ala]~(B_0)胰岛素介体>去B_1去五肽胰岛素介体。这与胰岛素及上述类似物的直接作用吻合。实验还研究了该介体在酸性和中性条件下的性质,并发现该介体对链霉蛋白酶和神经氨酸苷酶敏感,提示该介体可能为一糖肽。     

胰岛素介体的功能——调节细胞的cAMP和脂肪合成及糖尿病的影响

本文报道用猪、小白鼠和大白鼠肝细胞质膜与胰岛素(100—150μU/ml)保温后,从膜至少释放两种胰岛素介体(Insulin mediator或Insulin chemical mediator),即组份1和组份3。它们能抑制脂解激素和福司可林(Forskolin)所刺激的脂肪细胞的cAMP形成及促进细胞的脂肪合成。组份1的分子量约为3700—4000,组份3约1000—1500dalton。组份1胰岛素介体为本文第一次报道的新发现的化合物。糖尿病小白鼠或大白鼠的肝细胞膜产生此种介体比正常动物的明显下降,但经体内注射胰岛素治疗后,则介体的释放可恢复正常。     

聚L-谷氨酸担载胰岛素口服微球的制备与评价

以聚L-谷氨酸为载体材料, 采用无水乳液法制备了口服胰岛素微球, 微球直径在5~20 μm, 载药质量分数为5%~9%. 载药微球具有良好的pH敏感释放行为, 在胃模拟液中2 h释放量约为5%, 在肠道模拟液中2 h释放90%以上. 考察聚合物分子量、溶液浓度、理论投药量及混合材料对微球释放行为的影响.     

稀土离子与胰岛素结合引起构象和聚集态变化

为阐明稀土离子(Ln³⁺ )对胰岛素的跨膜转运和降糖作用的机理, 通过谱学方法研究了Ln³⁺与去锌和含锌胰岛素的相互作用. 结果表明Ln³⁺与胰岛素的结合诱导胰岛素从二级到高级结构的改变与其浓度相关. 在低浓度下, 它们诱导胰岛素单体分子内的构象变化. 变化涉及它与胰岛素受体结合区域(B(24~30)). 这可能与Ln³⁺在低浓度下增强胰岛素与其受体结合有关. Ln³⁺还能促进胰岛素单体之间的聚集. Ln³⁺诱导胰岛素聚集的能力大于Zn²⁺ . 这种聚集可以用EDTA解聚而部分恢复. 提示Ln³⁺诱导的聚集不是变性聚集. 与Zn²⁺ 相似, 在一定的浓度范围内, Ln³⁺具有稳定胰岛素的作用, 但强于Zn²⁺ .     

硫酸钠对胰岛素淀粉样纤维化及其细胞毒性的作用

超过20种人类疾病与蛋白质或者多肽淀粉样纤维化密切相关,探究影响蛋白质的结构稳定性及其淀粉样纤维化的环境条件具有重要意义.本文采用牛胰岛素作为模型蛋白质,研究了Na2SO4对蛋白质淀粉样纤维化的作用.实验结果表明,不同浓度的Na2SO4对胰岛素淀粉样纤维化过程具有不同的影响,低浓度条件下可促进纤维化,较高浓度可明显抑制淀粉样纤维的形成,更高的浓度则使胰岛素形成非纤维状聚集体.ANS荧光分析结果表明,所有浓度的Na2SO4均可减小胰岛素聚集体的表面疏水性,并导致聚集体对细胞膜的损害作用降低.Na2SO4的上述作用可能与其改变蛋白质分子间的静电作用力及溶剂效应有关.     

葡萄糖敏感型水凝胶最新研究进展

糖尿病是由于胰岛素分泌不足引起的一种新陈代谢疾病,对糖尿病的有效控制在于不间断的测定血糖浓度并适时的释放胰岛素.因此,能够对环境葡萄糖浓度变化做出应答的功能型高分子材料葡萄糖敏感水凝胶,在生物化学和生物医学领域引起了极大的关注.本文综述了近几年国内外葡萄糖敏感型水凝胶的研究现状,重点介绍了应用于胰岛素释放体系和生物传感器领域的载有葡萄糖氧化酶、伴刀豆球蛋白和苯硼酸基团等葡萄糖敏感型水凝胶的作用机理和最新研究进展,展望了今后的研究方向.     

随葡萄糖响应的合成类闭路胰岛素递释系统

糖尿病是日益严重的全球性公共健康问题。有效控制Ⅰ型及中晚期Ⅱ型糖尿病的关键在于实时的监测血糖浓度并适时的注射胰岛素。因此研制有效的对环境葡萄糖浓度做出响应的智能胰岛素递释系统成为近年来蛋白质递释研究领域的热点。本文主要介绍模拟胰腺分泌胰岛素反馈机制的化学合成闭路胰岛素递释系统。这种仿生系统也被称作“人工胰脏”,通常由葡萄糖敏感因子与相应的执行器材料整合而成,可以根据人体内血糖浓度的变化有效调节胰岛素的释放。本文将重点讨论基于葡萄糖氧化酶(GOx),葡萄糖结合蛋白(GBP)及苯硼酸(PBA)的三种不同递释体系的作用机理和最新研究进展。     

肽类药物口服剂型材料及控制释放性能研究──Ⅱ.含有添加剂的壳聚糖-海藻酸盐微囊对胰岛素的控释作用

应用壳聚糖－海藻酸盐微囊技术制备了一系列含有添加剂的胰岛素微囊,并研究了在添力。剂存在下,不同反应条件对微囊的胰岛素包封率及其释放性能的影响．结果表明,在添加剂存在下,海藻酸钠浓度越高,微囊在胃液中释放率越大,在模拟小肠液中释放速率越低,并且微球的韧性很强,不易破裂;海藻酸钠与添加剂的质量比越大,微囊的包封率越大,胃液中释放率减小;胰岛素含量越高,包封率越小,胃液中释放率越大;明胶和牛血清白蛋白的加入使微囊在胃液中释放率显著增大,微球的强度和韧性大大增强,尤其明胶的加入使微囊在模拟小肠液中释放率显著降低,释放达到最大值的时间延长．     

基于核磁共振氢谱代谢组学研究黄连解毒汤对胰岛素抵抗大鼠棕色脂肪组织代谢组的影响

采用基于核磁共振氢谱(¹H NMR)的代谢组学方法, 研究了黄连解毒汤(HJD)对高果糖诱导胰岛素抵抗大鼠模型棕色脂肪代谢组的影响. 选取Wistar大鼠32只, 适应7 d后随机分为正常对照组、 模型组、 阳性药物对照组和黄连解毒汤组, 每组8只. 正常对照组给予纯净水喂养, 其它3组给予100 g/L的果糖水喂饲. 28 d后, 4组大鼠除了继续给予100 g/L的果糖水喂养外, 阳性对照组和黄连解毒汤组同时分别给予阿托伐他汀10 mg/(kg·d)和HJD水煎剂3.175 g/(kg·d)灌胃, 正常对照组和模型组给予一定体积的生理盐水灌胃, 整个实验持续56 d. 取各组大鼠棕色脂肪组织(BAT), 采集各组组织提取液的¹H NMR谱, 运用主成分分析法(PCA)分析. 与正常对照组相比, 在模型组中乳酸、 胆碱、 磷脂胆碱/甘油磷脂胆碱、 肌酸/肌酸酐、 牛磺酸和肌苷的含量升高, 脂质含量降低; 黄连解毒汤组逆转了模型组中上述各代谢物的变化, 且引起肌醇升高, 均具有统计学意义. 实验结果表明, 黄连解毒汤能够逆转机体能量代谢、 减轻细胞膜受损以及降低肝肾损伤, 初步阐明了黄连解毒汤对胰岛素抵抗状态下棕色脂肪组织代谢的调控作用.     

体积排阻色谱法测定胸腺肽分子量校准曲线条件的优化

在体积排阻色谱(SEC)法测定胸腺肽分子量校准曲线过程中,流动相中乙腈的比例对核糖核酸酶A、人胰岛素、胸腺肽α1和生长激素释放抑制因子4种蛋白的保留时间有重要影响,进而影响校准曲线的线性关系。当乙腈比例为75%时,胸腺肽分子量校准曲线线性最好,此时分子量校准方程为y=-3.138 6x+21.724,线性相关系数r2=0.988 5。4种蛋白的理论塔板数在45 783～63 345之间,拖尾因子在0.96～1.18之间,分离度在3.52～8.82之间。SEC法测定胸腺肽分子量校准曲线的液相色谱条件对4种蛋白的分离效果优异,分子量校准曲线线性良好,可用于胸腺肽制剂中高分子量物质的检测。     

巯基—二硫键交换在胰岛素与其受体结合中的作用

本文报道DTT还原,DTNB氧化以及NEM修饰对小鼠肝膜巯基含量和与胰岛素受体特异结合的影响。DTT还原导致膜巯基含量和与胰岛素特异结合平行增加,Scatchard分析表明胰岛素结合位点的数目仅有微小变化,但结合常数增高到原来的二倍。用含有DTT的缓冲液洗涤已饱和结合了胰岛素的膜比用不含DTT的缓冲液,导致结合在膜上的胰岛素解离下来的量明显升高,说明有一部分胰岛素与其受体的结合是通过巯基—二硫键交换反应形成共价的二硫键。加入DTT使这种“二硫键联接”的胰岛素也从受体上解离下来。DTNB或NEM对膜与胰岛素的特异结合几乎没有影响,但对已被DTT还原的膜似有逆转DTT还原的效应,推测,鼠肝膜胰岛素受体上可与胰岛素发生共价结合的巯基中,有一部分是不能与DTNB发生反应的,DTT处理膜使胰岛素受体产生更多的巯基而使胰岛素特异性结合,特别是使通过共价二硫键的结合增加。     

压电胰岛素-C肽微阵列免疫传感器研究

以AT切型、基频10MHz的镀金膜石英晶体作为换能器,将抗人胰岛素和C肽单克隆抗体固定在石英晶体电极表面,用2×5检测池固定夹具构建一种新型压电胰岛素-C肽微阵列免疫传感器.研究了抗体固定方法、抗体工作浓度、固定量、一致性以及传感器的响应参数如检测温度、时间和特异性等的影响.该微阵列传感器在胰岛素浓度为2.5～160.0mIU/L、C肽浓度为0.375～12.0ng/mL范围内响应特性良好,压电晶体频率偏移值与胰岛素和C肽浓度呈良好的线性关系.将此微阵列传感器用于人血清标本的测定,结果与放射免疫法符合(r为0.92和0.94).此微阵列传感器具有灵敏度高、特异性好,低密度阵列结构,检测通量较高,不需标记,操作简单、能实时在线检测和重复使用等优点,能用于临床实验诊断,具有临床推广应用价值.     

自增强高性能聚合物的成型工艺同力学性能间相关性研究——1.超高分子量聚乙烯的应力诱导结晶理论和其自增强作用

本文发展了一种高分子量聚合物熔融体的应力诱导结晶结构形态模型,它是由微晶聚集体(以下简称微区)-高分子链组网和缠结网的网络结构组成。基于上述模型,把二种网中的单个链组作为独立的统计单元和形变单元,计算了二种网中单个链组的末端距分布函数,进一步计算了二种网和总网的形变自由能。在此基础上,讨论了诱导结晶结晶机理和自增强聚合物网络自由能的依赖性,并着重地研究了超拉伸高聚物的起始熔点拉伸比间的关系。用超高分子量聚乙烯膜和超取向高密度聚乙烯纤维的起始熔点和拉伸比的实验数据进行处理,得到理论予期的近似直线关系,初步验证了聚合物网应力诱导结晶理论。     

胰岛素化学及生物化学的研究概况

胰岛素是动物胰岛β细胞分泌的一种蛋白质激素。目前医药临床上主要用来治疗糖尿病。人们对胰岛素的研究已将近有二百年的历史。早期的研究工作主要是由临床医生进行的,如1788年,医生 Cowley 就观察到胰脏功能的破坏与糖尿病的产生有密切的关系。后来又有人用外科手术方法将动物胰脏切除,从而引起人为的糖尿病。1900年,Schulze 和 Seobolew 证实胰脏兰氏(Langerhans)小岛细胞能产生一种可以降低血糖的物质。1909年,de.Meyer 将这种未知物质命名为胰岛素。但直到1922年加拿大科学家 Banting 和 Best 才真正从胰脏中抽提出胰岛素。此后,人们便开始进行胰岛素化学、生物     

高效液相色谱与电喷雾飞行时间质谱联用鉴定胰岛素注射液

用反相高效液相色谱(RP-HPLC-UV)和电喷雾飞行时间质谱(ESI-TOF/MS)鉴定商品化胰岛素注射液中的胰岛素。使用反相C18微柱(2.1mm×30mm,3.5μm),1%醋酸的水/乙腈(66∶34,V/V)为流动相,胰岛素能在1min之内实现快速分离检出。通过改变流动相流速、酸度以及质谱各参数获得胰岛素检测的最优化条件,在该条件下,胰岛素可获得最佳电离效率,样品量仅为0.174pmol即可获得有效质谱信号。同时在ESI正离子全范围扫描中主要形成带有 3、 4、 5、 6、 7等不同电荷数的质谱峰。经去卷积计算可得胰岛素的精确分子量,与理论值的相对误差可至1.72×10-7以下。     

载有胰岛素的可生物降解微球的制备与表征

用乙交酯与丙交酯的无规共聚物(PLGA)和聚乙二醇单甲醚-聚丙交酯两嵌段共聚物(MPEG-PLA)的合金作为囊材料,包裹胰岛素固体粉末,包裹率分析表明,固体粉末法对胰岛素的包裹率高于双乳液法.所得微球球形很好,尺寸在1～3μm范围,剖面具有核壳结构,胰岛素以晶粒的形式包裹在高分子壳层中.两种高分子在凝聚过程中发生相分离,在壳层中有分层现象.测定微球的体外释放行为,由聚合物合金制备的微球的暴释现象得到了缓解,两种聚合物的配比不同,其暴释缓解的程度也不一样.     

谷胱甘肽和Ebselen对胰岛素硝化的抑制及其相互作用机理的研究

生物体内NO和超氧阴离子快速反应生成的过氧亚硝酸根离子(ONOO^-，peroxynitrite)是一种强细胞毒性物质，它诱导蛋白质酪氨酸残基硝化是其损伤生物系统的重要途径之一。为了探讨谷胱甘肽和ebselen对胰岛素硝化的抑制及其相互作用机理，采用UV-Vis、HPLC和ESI-MS等方法，研究了ONOO^-对胰岛素的硝化作用、小分子抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)和ebselen对ONOO^-硝化胰岛素的影响以及它们之间的相互作用。结果表明单独的GSH和ebselen对ONOO^--引发的胰岛素硝化均有明显的抑制，而作为谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的底物GSH 与GPx的模型化合物ebselen之间存在相互拮抗作用，经过对其产物分析，确定其机理是GSH和ebselen能够直接反应生成一种加合物，从而抑制了GSH和ebselen各自的抗硝化能力。     

酚-胰岛素晶体生长体系的相关系研究

从三方二锌胰岛素晶体生长体系出发,以苯酚浓度为晶体生长条件的独立变元,对胰岛素晶体相变进行研究,获得该生长体系的相关系图,得到两个相变拐点。相变拐点Ⅰ指示二锌胰岛素晶体与四锌胰岛素晶体两相的转换,在苯酚浓度为0.028％—0.029％(g/ml)处两相短暂共存:相变拐点Ⅱ位于苯酚浓度为0.76％—0.77％(g/ml)处,指示三方晶相与单斜晶相间的相互转换,在苯酚浓度为0.76％—0.93％区域内两相或三相共存。研究过程中发现一种新的单斜相(B型单斜胰岛素晶体)。本文依据实验获得的相关系图,对胰岛素晶体的相变与苯酚浓度的依赖关系进行了分析和讨论。     

葡聚糖分子量和接枝度对阿霉素/白蛋白-葡聚糖纳米粒子体外抗肿瘤效果的影响

以Maillard反应制备的牛血清白蛋白-葡聚糖共价接枝物作为载体, 通过调节混合溶液的pH值和温度制备负载阿霉素的白蛋白-葡聚糖纳米粒子. 利用分子量为5×10³, 10×10³和62×10³的葡聚糖制备了多种共价接枝物, 研究了共价接枝物分子量对载药纳米粒子的粒径和稳定性及载药量的影响. 用短链葡聚糖(分子量5×10³和10×10³)制备的纳米粒子粒径为60 nm左右, 用长链葡聚糖(分子量62×10³)制备的纳米粒子粒径约为200 nm; 阿霉素的包埋效率为81%~98%, 包埋量为7.4%~16.9%. 细胞实验结果表明, 共价接枝物具有很好的生物相容性; 与自由阿霉素相比, 纳米粒子可以促进阿霉素进入人口腔上皮癌细胞; 受缓释性质的影响, 纳米粒子在低浓度时的细胞毒性要小于自由阿霉素. 与长链葡聚糖纳米粒子相比, 接枝度高的短链葡聚糖纳米粒子由于具有较小的粒径、 密集的葡聚糖分子刷表面、 一定的自由阿霉素浓度和较快的阿霉素释放速率, 因而更容易进入细胞并具有更好的体外抗肿瘤活性.