功能纳米材料的可控制备及其对淀粉样多肽聚集的调控研究

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多功能纳米材料的设计、组装以及应用已成为化学、材料和生物医学等领域的研究热点。由于纳米材料具有块体材料所不具有的独特性质(如小尺寸效应、表面效应、量子效应,已被广泛应用于生物医学领域的研究,如体外检测、活体成像以及药物纳米化、药物靶向递送与治疗。蛋白质是生物体内生理功能的执行者。具有一级结构的多肽或蛋白质,只有当其折叠形成正确的三维空间结构才可能具有正常的生物学功能。由于蛋白质的错误折叠聚集形成不溶性的沉积形成了淀粉样蛋白。阿尔兹海默病(Alzheimers disease,AD)是常见的神经退行性疾病。β-淀粉样多肽(β-amyloidprotem,Aβ),尤其是含有42个氨基酸残基的Aβ(1-42),被认为是阿尔兹海默病发病的核心多肽。Aβ纤维化过程是由Aβ单体聚集成寡聚体或原纤维,进一步聚集成成熟纤维,在这一过程中加入调节剂抑制其聚集,可以降低Aβ42的细胞毒性。所以我们的研究内容是可控制备纳米材料,然后利用纳米材料调控淀粉样蛋白的聚集。  首先,利用激光液相烧蚀法(PLA)制备了MoS2纳米颗粒。MoS2纳米颗粒性质稳定、水溶性好。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等对其进行表征;在此基础上,研究了MoS2纳米材料对淀粉样蛋白的聚集的调控,实验结果表明,MoS2纳米颗粒能有效抑制Aβ多肽的聚集。  其次,利用激光液相烧蚀法(PLA)制备均匀的贵金属金纳米颗粒,并研究其对淀粉样蛋白聚集的调控。利用PLA方法制备出均匀的金纳米颗粒,并用TEM,XRD,UV-vis等对其进行表征;金纳米颗粒有效抑制了Aβ多肽的聚集,并在细胞层面上观察到金纳米颗粒可以有效降低Aβ多肽对神经细胞的毒性。  最后,利用PLA方法制备槲皮素纳米颗粒,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对其结构形貌进行表征;然后通过荧光光谱、红外光谱等实验手段比较了纳米化槲皮素与槲皮素粉末的特性,结果表明纳米化槲皮素具有更好的溶解性和稳定性,同时,纳米化后的槲皮素比槲皮素粉末有更好的释药效果,对于淀粉样蛋白的聚集具有更好的抑制效果。
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