基于丝素蛋白涂层修饰的MOFs/疫苗复合纳米载体构建及其常温保存功能的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lucasyvette
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
疫苗接种是一种安全,强大的医疗治疗手段,可以预防和控制传染病的扩散。目前,疫苗的保存与运输均需在低温条件下进行,运营成本高,因此,寻找有效方法提高疫苗的热稳定性,对于提高疫苗的使用效率以及解决欠发达地区的卫生健康问题具有重要意义。金属有机框架(Metal Organic Frameworks,MOFs),作为一类新型杂化材料,因具有中空多孔结构和易功能化等特点,逐渐成为疫苗递送载体的优选材料。在目前报道的MOFs中,NPCN-333(Al)因其孔隙率高、孔径大而成为新兴的优良药物递送平台,而且,构成NPCN-333的铝盐是一种经典的疫苗佐剂,能够增强机体免疫反应的强度和持久性,有潜力成为一种有效的疫苗保护载体,然而其热稳定性有待提高,特别是对于表面孔隙中疫苗的保护,需避免外层疫苗直接暴露于环境中,从而提高疫苗存活率。最有效的改进方式为在NPCN-333表面引入保护涂层,同时保证所引入的保护涂层既有良好的相容性,不破坏疫苗的生物活性,又具有良好的热稳定性,能够阻断环境对疫苗的直接影响,以实现高效、稳定的疫苗保护。因此,对保护涂层材料的选择至关重要。家蚕丝素蛋白(SF)是从蚕茧中提取出来的一种天然的蛋白类物质,可以通过降低蛋白质链的迁移来固定生物活性分子并提高稳定性,从而防止活性物质从天然状态到变性状态的转变。其次SF生物相容性好,免疫原性低,可降解,可缓释,易加工,在生物材料领域得到广泛关注,是改性材料的理想选择,因此,SF可以作为一种有效的保护涂层来提高MOFs纳米载体疫苗保护性能。本研究首先通过热方法合成NPCN-333(Al),随后以卵清蛋白(OVA)作为模式疫苗,利用NPCN-333(Al)对其进行装载(NPCN-333/OVA),最后将SF作为保护涂层修饰于NPCN-333/OVA表面(NPCN-333/OVA/SF),以提高疫苗的耐热特性和保存时间,最终构建能够用于疫苗常温、长期保存的纳米载体。研究内容及结果如下:本研究分别通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法分别对疫苗载体的形貌、结构进行了表征,之后检测了疫苗搭载率和释放率,并进一步探究了纳米载体对疫苗常温储存的保护效率。通过高温处理实验发现,NPCN-333/OVA/SF结构在高温处理后没有发生坍塌等变形,且OVA没有失去蛋白二级结构,保留了活性。体内实验表明,常温保存 21 天后,NPCN-333/OVA/SF 和 NPCN-333/OVA 组的白介素-4(Interleukin-4,IL-4)、α 肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF-α)和 γ 干扰素(Interferon,IFN-γ)与OVA组相比没有显著差异。结构与性能表征表明:制备的NPCN-333(Al)为多孔结构,能够成功搭载OVA,搭载率可达70%。外释放实验表明,NPCN-333/OVA和NPCN-333/OVA/SF的在人体的血液组织的pH值下可以释放。细胞与动物实验结果表明:该载体具有良好的生物相容性,NPCN-333/OVA和NPCN-333/OVA/SF在低浓度的细胞存活率均可达95%以上,其中NPCN-333/OVA/SF在高浓度下细胞存活率仍可达98%。与此外,体外动物实验证明,相比OVA组常温储存21天的NPCN-333/OVA和NPCN-333/OVA/SF组的载体能够保护疫苗免疫效果不变。上述结果表明,本研究制备的NPCN-333/OVA/SF疫苗载体,兼具了良好的生物相容性和热稳定性,且能够有效地对疫苗进行常温储存,而不影响疫苗活力。因此,所构建的NPCN-333/SF疫苗载体在疫苗常温储存中具有研究意义和巨大潜力。
其他文献
海洋科考是人类认识海洋的基础,对人类探索生命起源、研究地质演化过程以及开发利用海洋资源有着重要的意义。但是由于人类无法随意到达海底进行探测,把多源科考数据构建成真实还原的海底虚拟现实环境,能够给人以身临其境的感受,有利于辅助海底科考的分析研究,因此人们对于构建沉浸式海洋虚拟现实环境需求显著增加。由于海洋科考是海洋水文、地球物理、地球化学、海洋生物和地质构造等多学科融合的综合性科学考察,大洋科考数据
电动汽车产业近年来发展迅速,国内外造车新势力层出不穷,老牌车厂也加速了电动车的开发。对于电动车而言,电池热管理系统至关重要,关乎着整车的续航、安全、寿命。对于A公司的电池热管理系统及产品,各个整车厂提出了优化体积与安装方式、缩短研发周期的需求;同时各个整车厂也有不同的个性化需求。因此,为了满足整车厂的这些需求,对电动汽车集成产品应用模块化设计并进行模块化工作评价。(1)本文首先对电动汽车电池热管理
随着中国经济的蓬勃发展,全社会对电力的需求日益增加,这也推动了国家电力行业的建设与发展。输电容量的增大、500 k V以上超高输电线路数量的增多以及单/双回路单基塔的转变等增大金属材料的消耗。铝合金因其易于加工且具有良好的塑性、较高的强度、优异的耐蚀性和耐氧化性等特征,被应用于电网塔架构件和高铁电力金具的制备。此外,钢铁也被应用于塔架和输电线路的建设。在电网建设过程中,考虑到裸钢耐蚀性较差的问题,
随着我国城镇化建设的全面推进,城市地下综合管廊作为保障城市运行的“生命线”,在提高城市综合承载力等方面发挥重要作用,实现了市政管线的统一规划、设计、建设和管理,有效减少了“马路拉链”现象,保证了管线维护“零事故率”,同时彻底消除了“空中蜘蛛网”,释放了城市土地资源。由于我国管廊建设目前尚处于初步发展阶段,建设施工过程还存在着较大风险。本文从建设单位角度出发,对综合管廊施工阶段风险进行分析评估研究。
随着我国国民经济的发展,中共十九大会议旗帜鲜明地提出要不断满足人民日益增长的美好生活需要,居民用水涉及民生,目前业内普遍依靠原水、出厂水、管网水、龙头水多层级管控体系,管网输配水环节在线水质监测一直是业内难题,存在布局盲目、仪表杂乱、安装环境受限、运维困难等问题。为解决上述问题,本文基于Python语言开发TRFC算法,确定城市供水管网合理监测点布局数量与最优化布局方案。搭建试验平台,试用3类9种
河道综合治理工程是一项综合系统的工程,涉及专业广,覆盖面大,也是目前国内环境保护的重点工作之一。河道健康水平评价体系在评价河道治理前后的健康水平、确定河道治理重点、发现河道管理缺陷等方面具有较大的意义。槠溪河位于上饶市西部,河道主流长约28公里,属山区性河流,近年来当地政府对槠溪河治理工作加大力度,于2018年下半年推进槠溪河综合治理工程。本论文旨在结合上饶县槠溪河综合治理PPP项目,建立一套适合
我国法律制度建设近年来逐渐健全,建筑物设计行业的市场化改革等不断推进,对建筑设计院的设计成果的质量要求也在不断的提高,其中的结构设计专业负责建筑物的安全问题更是首当其冲,结构设计质量的管控能力需要进一步增强。其中的铁路站房即火车站站房作为综合性的交通枢纽建设伴随着城市化程度越来越高而为各大中城市带来人口和产业集聚,从而带来城市和城市的发展。火车站站房的结构设计是决定建筑方案等能否实施,成本造价等能
自上世纪80年代来,长江干流水沙输运量急剧减少,由此可能改变长江泥沙入海通量,并可能对长江口水下三角洲造成侵蚀,从而对长江口水下三角洲的演化、河口生态环境系统以及航道安全产生重大影响。但受到长江河口复杂水动力环境影响,如何有效评估长江入海悬浮泥沙量变化,并开展影响因素分析是目前该领域研究的难点和热点。本次研究以MODIS\SST(Sea Surface Temperature)和MODIS\((9
新能源汽车行业是“中国制造2025”重点发展的十大领域之一。政府出台了一系列的奖励政策,促进新能源汽车行业迅速发展。B公司是一家新能源汽车电驱动系统的供应商,2018年面临业务增长需要扩大产能。目前电驱动系统,仍处于早期发展阶段。产品和工艺的设计不成熟,导致设备综合效率(OEE)低下。B公司生产线,当前的OEE只有57.2%。面对业务增长,公司希望尽快提升OEE,从而提升现有设备的产能。B公司当前
近年来,EPC总承包模式已成为国内外港口工程项目承包的主流模式,但目前我国港口行业中具有EPC总承包资质的企业水平参差不齐,总承包商在进行项目管理过程中存在如管理水平不高、信息不共享、集成度不高等诸多问题,影响项目建设的整体质量和效率。集成管理理论是基于信息科技的一种新型管理模式,近年来在国内外工程项目管理中得到广泛关注。将集成管理理论运用于港口EPC工程建设项目实施管理过程,能够较好地实现总承包