阿尔兹海默症(AD)是一种渐进的、不可逆转的神经退行性疾病,其特征在于大脑内由于淀粉样蛋白(Aβ)聚集所引起的Aβ斑块沉积。具体来讲,Aβ的聚集会经历由单体,可溶性聚合物中间体到不可溶性纤维的转变。其中聚集态物种已被证实具有不同程度的神经毒性。随着AD发病率逐渐增高,有效治疗方案的研究已经成为一项极具挑战性的任务。到目前为止,大量研究都聚焦于开发调节Aβ的纤维化过程或裂解成熟纤维药物。众多的药物之中,纳米材料由于其独特的性能(表面易修饰,表面积比较大,形状尺寸可控等)为AD的治疗提供了很好的平台。此外AD作为一种脑内疾病,穿越血脑屏障的能力(BBB)是另一项关键问题。针对这一问题,已有研究者证实小尺寸纳米颗粒具有明显提高的BBB能力。基于以上背景,我们合成了小尺寸的功能化金纳米颗粒(USGNPs)及聚合物纳米颗粒(Pdots),并系统地研究了这些纳米颗粒对Aβ纤维化以及对神经毒性的调节作用。(1)首先概述了 AD的病理特征致病机理及相应的神经毒性;其次介绍了目前为止AD有关治疗的研究进展。(2)利用硼氢化钠还原法制备了小尺寸金纳米颗粒(USGNPs),并通过化学交联反应将神经递质多巴胺(DA)及其前体苯丙氨酸(L-Phe)和酪氨酸(L-Tyr)修饰到USGNPs表面。红外光谱(FT-IR)和Zeta电位测试结果表明这些小分子已被成功修饰到USGNPs表面;此外,紫外吸收(UV-Vis)、动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)结果表明这些USGNPs具有均一的尺寸及良好的分散性;同时还探究了功能化USGNPs在缓冲溶液和细胞培养液中的稳定性。(3)利用合成所得的USGNPs调节Aβ多肽聚集过程。通过硫代黄素-T荧光(ThT),全内反射荧光显微镜(TIRFM)和透射电子显微镜(TEM)测试手段测试了 USGNPs,功能小分子和功能化USGNPs对Aβ多肽纤维化过程的调节作用,并对相应的作用机理进行了合理解释;此外,细胞毒性实验(MTT)进一步表明这些纳米材料具有良好的生物相容性,其不仅可以调节Aβ多肽聚集还可以降低神经毒性。(4)利用四种不同配体设计合成了带正电荷的聚合物纳米粒子(Pdots),利用DLS、TEM、UV-Vis、荧光分光光度计等实验,考察它们的粒径、Zeta电位;同样利用ThT,TIRFM和TEM测试了这些Pdots对Aβ多肽纤维化过程的调节作用,并对相应的作用机理进行了合理解释。细胞毒性实验(MTT)表明这些纳米材料具有良好的生物相容性。