纳米生物医药载体

出版时间：2012-2  出版社：许海燕 科学出版社 (2012-02出版)  作者：许海燕  页数：284  

内容概要

　　《纳米生物医药载体》主要介绍纳米粒子作为化学药物或者其他生物制剂载体的基础和应用研究。《纳米生物医药载体》以十章的篇幅，比较系统地介绍了医用纳米材料的特点及纳米载体的种类与性质，探讨了纳米粒子的生物分布与代谢特性，对纳米载体在抗肿瘤药物、核酸物质和生长因子的递送及在免疫治疗和分子影像学中的应用研究进行了比较全面的介绍，并讨论了纳米粒子的血液相容性。

作者简介

许海燕，中国医学科学院基础医学研究所研究员，中国医学科学院纳米生物医学联合研究中心主任。取得中国科技大学理学学士、理学硕士学位。曾在北京化工大学高分子科学与工程系工作，并赴日本大阪工业技术研究所有机课研修（JICA项目）。1995进入中国医学科学院基础所工作，1999～2000在美国匹兹堡大学McGowan Institute of Regenerative Medicine工作。近年来主要从事纳米结构功能性生物材料设计制备及在肿瘤治疗、组织修复及药物输运方面的相关应用基础研究。先后承担国家重大研究计划项目子课题国家自然科学基金项目、国家863项目、国家"九五"攻关项目、北京市自然科学基金项目及教育部资助项目，在纳米材料与生物大分子相互作用、纳米材料调控细胞功能作用方面进行了比较系统的研究。主要社会兼职包括：全国专业标准化技术委员会委员、北京生物医学工程学会理事、《中国生物医学工程学报》编辑委员会委员、《北京生物医学工程》编辑委员会委员。

书籍目录

《纳米科学与技术》丛书序前言第1章绪论1.1引言1.2纳米材料的结构与基本性质1.2.1纳米材料的定义1.2.2纳米粒子的基本物理效应1.3纳米载体的种类及基本生物学性质1.4纳米粒子的理化性质表征参考文献第2章纳米粒子的生物分布与代谢特性2.1物质跨膜运输2.2纳米粒子进入细胞的途径2.2.1氧化铁磁性纳米粒子进入细胞的途径和代谢特性2.2.2碳纳米管进入细胞的途径2.3碳纳米管在细胞中的定位2.3.1碳纳米管在细胞中的示踪2.3.2定位在溶酶体2.3.3定位在细胞质2.3.4定位在细胞核2.4碳纳米管在体内的生物分布参考文献第3章聚合物纳米粒子作为抗肿瘤药物载体的应用研究3.1聚合物纳米粒子的主要材料与类型3.1.1可降解的聚合物纳米粒子3.1.2载药聚合物纳米粒子的主要形式3.2纳米粒子对肿瘤的靶向性策略及应用研究3.2.1“靶向”的概念及策略3.2.2肿瘤EPR效应及其对肿瘤靶向治疗的意义3.3生物可降解聚合物纳米粒子在药物递送中的作用3.3.1载药纳米粒子研究举例3.3.2载药纳米胶束举例3.3.3环境响应型载药胶束举例3.3.4其他载药聚合物纳米粒子3.3.5聚合物药物或聚合物蛋白耦合体的应用研究3.3.6光动力治疗中的聚合物纳米载体3.4抗肿瘤血管生长的药物输送策略和纳米技术3.5结语参考文献•vi•第4章纳米载体在核酸物质递送方面的研究4.1基因治疗和基因沉默4.2金纳米粒子4.3介孔纳米粒子（硅/二氧化硅）4.4磁性纳米粒子4.5碳纳米管4.5.1碳纳米管与核酸分子的相互作用及复合物的制备4.5.2碳纳米管核酸复合物的表征4.5.3碳纳米管核酸复合物在细胞中的定位4.5.4碳纳米管作为核酸物质转运载体的研究进展4.6量子点4.7有机纳米粒子作为核酸载体的研究4.7.1脂质体4.7.2合成聚合物纳米粒子4.7.3微胶束4.8纳米结构组织工程支架在基因治疗中的应用4.8.1水凝胶4.8.2电纺丝材料4.8.3多孔支架4.9总结与展望参考文献第5章碳纳米管在抗肿瘤治疗中的应用研究5.1碳纳米管在肿瘤化疗中的应用研究5.1.1碳纳米管作为化疗药物的递送系统5.1.2碳纳米管对抗肿瘤药物的靶向递送5.1.3利用碳纳米管克服肿瘤的多药耐药性 5.2碳纳米管在肿瘤物理治疗中的辅助作用研究5.2.1碳纳米管与近红外辐射的协同作用5.2.2碳纳米管对其他物理治疗方法的促进作用5.3碳纳米管在肿瘤基因治疗中的作用5.4碳纳米管在肿瘤免疫治疗中的作用5.4.1碳纳米管的免疫学效应5.4.2碳纳米管免疫效应对肿瘤免疫治疗的意义5.5碳纳米管在肿瘤治疗中的毒性评价参考文献第6章纳米载体在生长因子递送方面的应用研究6.1生长因子的生物学特性6.1.1血管内皮生长因子6.1.2血小板源性生长因子6.1.3成纤维细胞生长因子6.1.4骨形态发生蛋白质6.2复乳法和盐析法构建负载生长因子的纳米粒子及其应用研究6.3静电纺丝方法制备负载生长因子的纳米纤维载体6.3.1静电纺丝技术概述6.3.2静电纺丝常用的生物材料6.3.3通过物理吸附或混合在纳米纤维上负载生长因子6.3.4通过化学键合方法在纳米纤维上负载生长因子6.4自组装多肽水凝胶纳米纤维载体6.5展望参考文献•vii•第7章跨越血脑屏障的纳米载体7.1纳米药物递送系统突破血脑屏障的主要策略7.1.1转铁蛋白受体7.1.2胰岛素受体7.1.3低密度脂蛋白受体相关蛋白1和27.1.4表面活性剂的作用7.1.5瘦素307.1.6唾液酸受体7.1.7白喉毒素受体/肝素结合类表皮生长因子7.1.8PEG修饰策略7.1.9基于吸附作用的阳离子载体7.2可以通过血脑屏障的纳米载体7.2.1脂质体7.2.2微乳液/纳米乳液7.2.3脂质纳米粒7.2.4聚合物纳米粒子7.2.5聚合物胶束7.2.6树状大分子7.2.7聚合物纳米凝胶7.3纳米载体在脑部疾患治疗中的应用7.3.1脑部肿瘤7.3.2神经退行性病变的治疗（阿尔茨海默病与帕金森病）7.3.3脑缺血再灌注损害的抑制7.4纳米载体与神经毒性研究参考文献•viii•第8章纳米粒子的免疫效应及其在免疫治疗中的作用8.1纳米粒子的免疫学效应概述8.2纳米粒子对血液免疫细胞的作用8.2.1纳米粒子对T细胞的作用8.2.2纳米粒子对B细胞的作用8.2.3纳米粒子对树突细胞的作用8.3纳米载体在免疫治疗中的应用研究8.4纳米粒子对补体的活化作用8.5展望参考文献第9章纳米载体在分子影像学中的应用研究9.1分子影像学概述9.2纳米粒子对比剂在不同分子成像中的应用研究9.2.1放射性核素成像9.2.2光学成像9.2.3磁共振成像9.2.4超声成像9.2.5CT成像9.3纳米载体在多模态分子成像中的应用研究9.4靶向性纳米粒子对比剂的构建9.5通过表面化学修饰提高纳米粒子对比剂的稳定性、长循环性和生物相容性9.6多功能纳米粒子对比剂在肿瘤治疗中的应用研究参考文献第10章纳米粒子的血液相容性10.1纳米粒子对蛋白质分子的作用10.2纳米粒子对红细胞的作用10.3纳米材料对血小板的作用及凝血反应10.3.1血小板10.3.2纳米粒子对血小板的作用10.4纳米粒子对血管内皮细胞的作用10.5碳纳米管及其复合材料的血液相容性10.6结语及展望参考文献

章节摘录

版权页：   插图：   碳纳米管作为基因载体时，还可以通过物理作用来提高基因转染效率。Cai等以内腔包含镍粒子的碳纳米管作为载体，将细胞置于外加磁场时，这种磁性碳纳米管可高效地将外源基因转入细胞，达到很高的转染效率。这种方法可以高效转染常规方法难以转染的原代神经元等细胞，并且不会引起B细胞的非特异性激活。Iwata等在金电极表面包被一层自组装膜，将碳纳米管吸附其上，再吸附质粒DNA。通过外界电脉冲的作用在细胞膜上形成微孔，电极上吸附的质粒被转运进入细胞，实现了高效转染的目的。还有一种方案是将碳纳米管建成垂直阵列，通过机械刺穿作用将外源基因或是siRNA序列导入目的细胞，达到高通量分析基因组功能的目的，有趣的是，这种转染方法细胞毒性却比较小。 2.碳纳米管作为RNAi载体 碳纳米管作为RNAi载体已经成功将siRNA序列或反义寡核苷酸（asODN）序列转运进入若干种细胞，并在细胞水平和动物水平上实现对特定基因表达的沉默。Zhang等将myc as ODN通过酰胺键连接到碳纳米管上，这种复合物有效地沉默了HL－60细胞内的myc蛋白表达，导致细胞发生凋亡。Dai等将siRNA通过二硫键与PEG化的磷脂分子连接，磷脂分子的尾部通过非特异性吸附结合于碳纳米管表面。这种方法构建的复合物中的siRNA在二硫键于溶酶体内发生酶解而得以释放，从而有效地沉默了目的基因的表达，而且达到的沉默效率甚至比lipofactamine还高。利用上述相同的碳纳米管－siRNA复合物设计，Bottini等有效地沉默了PTPN22在T淋巴细胞中的表达；Westerblad等通过下调TRPC3基因表达，证明TRPC3可以作为胰岛素抗性和Ⅱ型糖尿病治疗的靶标。 正电基团修饰的碳纳米管常被用来转运siRNA序列进入目的细胞，而且具有毒性相对较小的特点。氨基化的碳纳米管在室温下与Cyclin A2 siRNA序列孵育后，通过静电吸附作用形成了碳纳米管－siRNA复合物。这种复合物可以有效地下调癌基因Cyclin A2的表达，而且未观察到明显的毒性。Jia等将量子点标记的端粒酶asODN与修饰有PEI的碳纳米管复合后，在有效地沉默端粒酶表达并诱使细胞发生凋亡的同时，对asODN进行了示踪。这种带有量子点的碳纳米管－asODN复合物对目的细胞表现出很低的毒性。Prato和Hu研究组分别构建了树状大分子修饰的碳纳米管作为siRNA转运载体，在细胞水平沉默了目的基因的表达。

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《纳米科学与技术:纳米生物医药载体》获国家出版基金资助出版，中国科学院院长白春礼院士主编，《纳米科学与技术:纳米生物医药载体》系统地介绍作为载体的医用纳米材料，可供生物医学、药学、材料科学等专业的研究生或科研人员阅读参考。