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本课题首先研究了以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)WBL-3为发酵菌株，使用小型发酵罐生产聚γ-谷氨酸(Poly-L-glutamicacid,γ-PGA)，并降解为小分子量γ-PGA，然后与壳寡糖(Chitooligosaccharide, CS)交联包覆于超顺磁性四氧化三铁(Fe3O4)表面，制备γ-PGA/CS/Fe3O4纳米粒子(PCN)。从西兰花的种子中提取及分离纯化抗癌活性物质莱菔硫烷(1-异硫氰酸-4-甲磺酰基丁烷，英文名Sulforaphane，SFN)，制备了SFN/γ-PGA/CS/Fe3O4纳米粒子(PCSN)，并研究了其对人肺癌A549细胞的治疗效果，最后对负载头孢氨苄(Cephalexin ， CLX )和盐酸阿霉素(Doxorubicin ， DOX )的CLX/γ-PGA/CS/Fe3O4纳米粒子(PCCN)、DOX/γ-PGA/CS/Fe3O4纳米粒子(PCDN)进行了研究。
首先将活化后的菌株WBL-3在摇瓶中进行培养，测量菌株生长曲线和γ-PGA产量曲线，确定进罐时间和发酵时间；进罐后继续测量生长曲线和产物曲线，监控菌株生长情况和产量趋势。收集粗产物，醇沉后使用透析袋去除小分子杂质，在pH为3.5、温度为120℃的条件下降解1.5h，得分子量在40-80KD范围内的小分子量γ-PGA。将CS与γ-PGA溶于水中，通过交联法将CS与γ-PGA这两种生物材料连接，包覆于Fe3O4表面制备出PCN。用透射电子显微镜(TEM)观察形貌，平均粒径为43nm左右；真空冷冻干燥后，用傅里叶红外光谱(FTIR)定性检测，表明CS的氨基和γ-PGA的羧基反应，成功交联。
使用高效液相色谱技术建立了SFN含量体外测定的方法。采用浸提法从西兰花种子中提取了SFN粗品，经硅胶柱分离出纯化制品。用HPLC分析SFN的含量，收集含有SFN的馏分，再用HPLC分析SFN的纯度。旋转蒸发后，真空冷冻干燥，用FTIR定性检测。结果表明提取物为SFN，纯度为87.50%，每克西兰花种子中SFN的提取得率为5.91mg。用提取纯化的SFN制备PCSN，平均粒径为75nm左右，载药量为30%左右，包封率为90%左右，可缓释72h以上，累积释放率为87.9%左右。然后采用MTT法检测PCSN对人肺癌细胞A549生长的影响；采用Transwell法检测PCSN对人肺癌细胞A549迁移和侵袭能力的影响。结果表明PCN无细胞毒性，PCSN可有效抑制A549细胞生长、迁移和侵袭。
最后通过体外缓释实验，探究PCN携带其他药物的能力。主要探究了负载CLX和DOX后的超顺磁性纳米粒子(PCCN, PCDN)的载药量，包封率和缓释能力。对于CLX，缓释能力较差，累积释放率为40%左右，而携带DOX，则表现出优良的缓释效果。
首先将活化后的菌株WBL-3在摇瓶中进行培养，测量菌株生长曲线和γ-PGA产量曲线，确定进罐时间和发酵时间；进罐后继续测量生长曲线和产物曲线，监控菌株生长情况和产量趋势。收集粗产物，醇沉后使用透析袋去除小分子杂质，在pH为3.5、温度为120℃的条件下降解1.5h，得分子量在40-80KD范围内的小分子量γ-PGA。将CS与γ-PGA溶于水中，通过交联法将CS与γ-PGA这两种生物材料连接，包覆于Fe3O4表面制备出PCN。用透射电子显微镜(TEM)观察形貌，平均粒径为43nm左右；真空冷冻干燥后，用傅里叶红外光谱(FTIR)定性检测，表明CS的氨基和γ-PGA的羧基反应，成功交联。
使用高效液相色谱技术建立了SFN含量体外测定的方法。采用浸提法从西兰花种子中提取了SFN粗品，经硅胶柱分离出纯化制品。用HPLC分析SFN的含量，收集含有SFN的馏分，再用HPLC分析SFN的纯度。旋转蒸发后，真空冷冻干燥，用FTIR定性检测。结果表明提取物为SFN，纯度为87.50%，每克西兰花种子中SFN的提取得率为5.91mg。用提取纯化的SFN制备PCSN，平均粒径为75nm左右，载药量为30%左右，包封率为90%左右，可缓释72h以上，累积释放率为87.9%左右。然后采用MTT法检测PCSN对人肺癌细胞A549生长的影响；采用Transwell法检测PCSN对人肺癌细胞A549迁移和侵袭能力的影响。结果表明PCN无细胞毒性，PCSN可有效抑制A549细胞生长、迁移和侵袭。
最后通过体外缓释实验，探究PCN携带其他药物的能力。主要探究了负载CLX和DOX后的超顺磁性纳米粒子(PCCN, PCDN)的载药量，包封率和缓释能力。对于CLX，缓释能力较差，累积释放率为40%左右，而携带DOX，则表现出优良的缓释效果。