PDF《D07.生物医用材料》

2 [1] Xue Xue, et al. Nat. Nanotech., 2016, 11: 613. [2] Xue Xue, et al. Mol. Cell, 2016, 63: 781. [3] Xue Xue et al. Nano Lett., 2014, 14: 5110. D07-03(Invited) 环糊精基超分子前药胶束用于光动力学肿瘤治疗的研究 金桥,邓永岩,计剑 浙江大学 环糊精是一种已被录入中国药典的外缘亲水而内腔疏水的环状低聚糖, 在生物医药领域具有广泛的用途. 我们利用环糊 精能与很多客体分子发生超分子组装的特性和表面羟基易于功能化的特点, 通过主客体相互作用, 设计构建了一系列环糊精 基超分子前药胶束,拓展环糊精在纳米药物上的新应用,解决纳米药物传递过程中的关键科学问题,具体研究包括:1)针 对活性氧存在时间短且作用范围窄的问题, 通过环糊精和金刚烷的超分子组装构建了肿瘤细胞和线粒体程序性靶向的环糊精 基前药胶束,当超分子前药胶束被肿瘤细胞靶向内吞后,肿瘤细胞内过表达的组织蛋白酶 B 能使肿瘤细胞靶向肽脱除,暴 露出线粒体靶向肽, 实现线粒体靶向, 通过肿瘤细胞和线粒体的程序性靶向传递, 实现光敏剂在亚细胞层次的精准传递;

2) 针对光动力学治疗中的皮肤光敏性的问题,设计了肿瘤细胞原位激活型环糊精基超分子纳米载体,在血液循环中,光敏剂处 于休眠状态,当到达肿瘤组织被肿瘤细胞激活后,在高浓度 GSH 作用下,二硫键会发生断裂,释放出光敏剂分子,实现光 敏剂的细胞内激活而具有显著的光毒性,发挥其光动力学治疗的作用,可用于成像介导的光动力学治疗;

3)通过不同药物 修饰的环糊精与客体分子的共组装, 我们能很容易地获得超分子药物共传递载体. 这种模块式组装的方式不仅避免了复杂的 有机合成,而且能实现多种药物不同比例的精确组装.在这里,我们通过光敏剂修饰的环糊精和一氧化氮(NO)修饰的环 糊精的共组装,获得了 NO 和光敏剂的共传递纳米载体,实现 NO 和Ce6 的协同治疗.NO 在光动力学治疗中起到 一石三 鸟 的作用.首先,NO 能舒张血管平滑肌,提高氧气的供给,改善肿瘤的乏氧.其次,细胞内的谷胱甘肽会消耗活性氧, 而NO 能消耗细胞内的谷胱甘肽,从而减少光照产生的活性氧的损失.最后,NO 能与活性氧反应,生成具有更强细胞毒性 的活性氮,从而提高光动力学治疗的效果. 关键词:环糊精;

超分子组装;

光动力学治疗;

主客体相互作用;

前药 D07-04(Invited) 生物 3D 打印壳聚糖水凝胶性能调控及其对骨髓间充质干细胞分化行为的影响 张华,付俊* 中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江 宁波,315201 具备调控细胞生长的可打印生物墨水是制约生物 3D 打印技术应用的关键问题.水凝胶网络结构与细胞外基质类似,在 体外负载细胞培养和组织愈合过程中能为细胞提供 微环境 ,被视为理想的组织工程材料,但应用于 3D 打印墨水时,仍 存在可打印性与机械性能、打印结构稳定性等之间的矛盾.利用水凝胶支架体外模拟细胞微环境,支架刚度、应力松弛、孔 径分布以及降解等物理、化学因素对干细胞分化命运的影响是需要重点探究的问题[1,2].本研究以天然多糖壳聚糖和硫酸软 骨素为原材料,通过化学改性,获得了水溶性可光交联的甲基丙烯酰化壳聚糖(CHMA)和含醛基的氧化硫酸软骨素(OCS), OCS 可与 CHMA 发生动态共价键交联.通过控制光交联调控 CHMA 水凝胶刚度,OCS 交联提高结构稳定性,获得了 0.5-8 kPa 模量的 CHMA-OCS 水凝胶支架,用于支持 SD 鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)三维培养.结果表明,CHMA-OCS 水凝胶 具有优异的组织相容性, 可在