影响纳米材料毒性的关键因素 被引量：32

1

作者 徐莺莺 林晓影 陈春英 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期2466-2478,共13页

随着纳米技术的发展,越来越多的纳米产品开始进入人们的日常生活,纳米材料的毒性因此成为人们日渐关注的问题.近年来,纳米材料毒性的研究取得了很大进展,包括体内和体外实验研究纳米材料与生物大分子、细胞、器官和组织的相互作用以及... 随着纳米技术的发展,越来越多的纳米产品开始进入人们的日常生活,纳米材料的毒性因此成为人们日渐关注的问题.近年来,纳米材料毒性的研究取得了很大进展,包括体内和体外实验研究纳米材料与生物大分子、细胞、器官和组织的相互作用以及其引起的毒性.纳米材料通过诱导氧化应激和炎症反应等机制产生一系列毒性效应.纳米材料本身的物理化学性质对其毒性有决定性的影响,这些性质包括尺寸、形状、表面电荷、化学组成、表面修饰、金属杂质、团聚与分散性、降解性能以及"蛋白冠"的形成.阐明物化性质对纳米材料毒性的影响,对于纳米材料的合理设计和安全应用具有重要的意义.本文对影响纳米材料毒性的关键因素进行了总结和分析,对近年来纳米材料毒性效应的研究进展进行了综述. 展开更多

关键词 纳米材料 纳米毒理学 物理化学性质 蛋白冠 氧化应激 炎症

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蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究进展 被引量：1

2

作者 关桦楠 迟振东 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1448-1468,共21页

纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶... 纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶向性以及药物释放性能的重要因素之一。蛋白冠的形成机制受到多种因素的影响,如纳米粒子的尺寸、形状、表面化学性质等。同时,蛋白质的种类、浓度、pH等也会对蛋白冠的形成产生影响。蛋白质的结构与其在纳米粒子表面的分布密切相关,而蛋白质的构象则会影响其在纳米粒子表面的结合方式和稳定性。蛋白冠在纳米粒子表面形成的机制和影响因素十分复杂,需要综合考虑多个因素的作用。了解蛋白冠的形成机制和影响因素会帮助我们理解蛋白冠的形成过程并针对特定需求来控制特定蛋白冠的形成。本文综述了近年来对蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究,以期为蛋白冠的深入研究提供理论依据。 展开更多

关键词 蛋白冠 纳米粒子 形成机制 影响因素

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细胞外囊泡表面蛋白冠的研究进展

3

作者 王珊 曹玉林 +3 位作者 吴迪 屈姣 余娅丽 李秋柏 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期134-141,共8页

细胞外囊泡是细胞释放的具有磷脂双层膜结构的天然纳米颗粒,参与体内细胞信号转导、肿瘤发生发展、免疫调节、延缓衰老等多种生理病理过程,在疾病诊断及治疗中表现出巨大潜力。既往研究认为,高纯度细胞外囊泡的制备易受杂质蛋白污染,制... 细胞外囊泡是细胞释放的具有磷脂双层膜结构的天然纳米颗粒,参与体内细胞信号转导、肿瘤发生发展、免疫调节、延缓衰老等多种生理病理过程,在疾病诊断及治疗中表现出巨大潜力。既往研究认为,高纯度细胞外囊泡的制备易受杂质蛋白污染,制约了细胞外囊泡在生物标志物和药物运载系统方面的研究及转化应用。近两年,部分学者将合成纳米颗粒领域的蛋白冠这一概念引入细胞外囊泡领域,认为蛋白冠是细胞外囊泡表面的固有成分,并显著影响细胞外囊泡的生物学功能,为细胞外囊泡研究提供了新思路。概述了当前细胞外囊泡表面蛋白冠的研究现状,围绕该蛋白冠的形成过程、化学组成、生物功能、鉴定方法等展开,以期为细胞外囊泡及其蛋白冠的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 细胞外囊泡 蛋白冠 纳米颗粒

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小麦低聚肽-纳米二氧化硅蛋白冠复合物的制备及其性能研究

4

作者 关桦楠 迟振东 王东旭 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期216-224,共9页

采用表面羧基化修饰后的纳米二氧化硅(Si O_(2)nanoparticles,Si O_(2)NPs)与小麦低聚肽(wheat oligopeptide,WOP)进行超声复合,使小麦低聚肽在纳米二氧化硅表面形成蛋白冠(protein corona,PC),制备出小麦低聚肽-纳米二氧化硅蛋白冠复合... 采用表面羧基化修饰后的纳米二氧化硅(Si O_(2)nanoparticles,Si O_(2)NPs)与小麦低聚肽(wheat oligopeptide,WOP)进行超声复合,使小麦低聚肽在纳米二氧化硅表面形成蛋白冠(protein corona,PC),制备出小麦低聚肽-纳米二氧化硅蛋白冠复合物(wheat oligopeptide-nanosilica protein corona complex,WOP-Si O_(2)PC)。研究不同反应条件对纳米二氧化硅与小麦低聚肽复合率的影响,并对小麦低聚肽-纳米二氧化硅蛋白冠复合物的抗氧化性、起泡性及乳化性进行测定。研究结果表明,小麦低聚肽-纳米二氧化硅蛋白冠复合物制备的最优条件为:超声波时间20 min,超声波温度65℃,Si O_(2)NPs质量分数0.75%。小麦低聚肽-纳米二氧化硅蛋白冠复合物的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基清除率达到38.35%、55.12%。起泡性、起泡稳定性达到103.51%、15.21%;持水性、持油性达到423.67%、442.79%;乳化性、乳化稳定性达到16.81 m^(2)/g、65.21%。 展开更多

关键词 纳米二氧化硅 小麦低聚肽 蛋白冠 羧基改性 超声复合 功能特性

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脂质纳米药物体内递送过程及调控机制 被引量：1

5

作者 丁天皓 吴尔灿 占昌友 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2283-2291,共9页

脂质纳米载体是经典的药物递送系统之一,具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以有效降低抗肿瘤和抗感染药物的毒副作用,但在增强治疗效果上远未满足临床需求,临床应用仍然十分局限。脂质纳米药物体内过程复杂,与机体发生相互作用后... 脂质纳米载体是经典的药物递送系统之一,具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以有效降低抗肿瘤和抗感染药物的毒副作用,但在增强治疗效果上远未满足临床需求,临床应用仍然十分局限。脂质纳米药物体内过程复杂,与机体发生相互作用后载体自身也会诱发机制不明的生物学效应,导致药物体内性能异于设计预期,严重阻碍临床转化。深入研究脂质纳米药物本征性质、体内递送过程及机体调控机制,不仅为载体的理性设计提供指导,也将助推新型脂质纳米药物的临床转化及精准用药。本文分别从脂质纳米药物体内递送过程、影响因素和调控手段三个方面进行综述,为脂质纳米药物相关研究提供参考。 展开更多

关键词 脂质纳米药物 体内递送过程 蛋白冠 调控机制 干预策略

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纳米医学中蛋白冠的化学和生物学性质及其调控策略 被引量：1

6

作者 张文婷 胡明棣 +1 位作者 蔡绒 陈春英 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第32期4328-4345,共18页

近年来,纳米生物医用材料的研发数量呈几何增长,但只有少数被批准在临床应用,产学研出现严重的脱节现象,这主要是由于目前对纳米材料与生物体相互作用的认知十分有限.纳米材料进入体内后,蛋白质等生物分子会不可避免地吸附在其表面形成... 近年来,纳米生物医用材料的研发数量呈几何增长,但只有少数被批准在临床应用,产学研出现严重的脱节现象,这主要是由于目前对纳米材料与生物体相互作用的认知十分有限.纳米材料进入体内后,蛋白质等生物分子会不可避免地吸附在其表面形成蛋白冠(protein corona,PC),这成为纳米材料生物应用遇到的第一道生物屏障.蛋白冠的形成受到纳米材料的本征理化特性、生物流体性质以及环境因素等多方面的影响,会改变纳米材料的本征理化特性,并赋予其新的化学生物学特性,进而改变纳米材料的体内生物学行为,包括细胞摄取、免疫反应、血液循环、靶向、生物分布以及毒性等.因此,深入地理解蛋白冠的特性及其对纳米材料体内命运的影响是调控纳米材料有效性和安全性的重要科学基础.本文对蛋白冠的形成影响因素、分析方法以及产生的化学生物学效应进行了深入讨论,并强调了主动调控蛋白冠的含量、成分以及组织结构辅助纳米药物设计的新策略.最后,我们总结了目前在蛋白冠研究和认知方面存在的问题和挑战,并提出了解决方案. 展开更多

关键词 纳米材料 蛋白冠 纳米-生物相互作用 生物效应 分析方法 主动调控

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白蛋白冠的构建及其在药物制剂研究中的应用

7

作者 杨清麟 韩雷强 +1 位作者 刘永军 张娜 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期49-55,共7页

蛋白冠(protein corona)是纳米颗粒与血浆蛋白之间发生非特异性相互作用后在表面吸附的蛋白层。近年来研究表明,在纳米颗粒表面修饰特定血浆蛋白质构建蛋白冠具有延长纳米颗粒血液半衰期、促进纳米颗粒靶向递送等作用,引起载药系统研究... 蛋白冠(protein corona)是纳米颗粒与血浆蛋白之间发生非特异性相互作用后在表面吸附的蛋白层。近年来研究表明,在纳米颗粒表面修饰特定血浆蛋白质构建蛋白冠具有延长纳米颗粒血液半衰期、促进纳米颗粒靶向递送等作用,引起载药系统研究的广泛关注。其中,以血液中含量最为丰富的蛋白质白蛋白构建白蛋白冠(albumin corona)研究最为广泛。基于此,本文系统性总结了构建白蛋白冠的方法及其在药物制剂研究中的应用,以期为药物制备过程中构建白蛋白冠提供参考。 展开更多

关键词 蛋白冠 白蛋白冠 药物递送 表面修饰 特异性吸附白蛋白

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基于大科学装置的纳米材料与生物分子相互作用的分析

8

作者 郑萍萍 余圣涛 王黎明 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2157-2174,共18页

纳米材料与生物分子的相互作用直接影响着纳米材料的体内行为、状态与生物学效应,建立和发展可靠的分析方法以表征两者的相互作用非常必要.本文围绕纳米材料与蛋白质、脂类等重要生物分子作用过程的科学问题如作用分子类型的鉴定与相对... 纳米材料与生物分子的相互作用直接影响着纳米材料的体内行为、状态与生物学效应,建立和发展可靠的分析方法以表征两者的相互作用非常必要.本文围绕纳米材料与蛋白质、脂类等重要生物分子作用过程的科学问题如作用分子类型的鉴定与相对丰度的测量、作用方式与界面结构,重点介绍基于同步辐射与散裂中子源等大科学装置的前沿分析方法在相关领域的应用,概述了相关分析方法的优势与先进性,为纳米生物效应研究、纳米医学应用的研究等提供了重要分析手段.最后,展望了新一代光源助力于纳米材料与生物分子作用研究的前景. 展开更多

关键词 同步辐射装置 散裂中子源 蛋白冠 纳米材料与脂质作用 纳米-生物界面

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血浆蛋白对脂质体体内性能的调控 被引量：4

9

作者 官娟 陆伟跃 占昌友 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2240-2250,共11页

脂质体是在临床阶段应用最为广泛的纳米药物载体,进入血循环后迅速吸附血浆蛋白,其表面形成的蛋白冠可直接影响脂质体体内各项性能。深入研究脂质体自身性质、血浆蛋白组分与脂质体体内性能间相互关系,是加速新型脂质体药物临床开发和... 脂质体是在临床阶段应用最为广泛的纳米药物载体,进入血循环后迅速吸附血浆蛋白,其表面形成的蛋白冠可直接影响脂质体体内各项性能。深入研究脂质体自身性质、血浆蛋白组分与脂质体体内性能间相互关系,是加速新型脂质体药物临床开发和指导脂质体药物临床合理用药的必经之路。本文分别从影响脂质体蛋白冠的因素、蛋白冠对脂质体体内性能的影响和基于蛋白冠的脂质体药物设计三个方面进行综述,为脂质体药物相关研究提供参考。 展开更多

关键词 脂质体 蛋白冠 体内性能 临床转化 生物标记物

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聚苯乙烯纳米塑料-植物蛋白冠的形成与特征

10

作者 孟凡松 喻燕妮 +4 位作者 张秋歌 赵常悦 杨雯雯 栾亚宁 戴伟 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1188-1201,共14页

为探究聚苯乙烯纳米塑料-植物蛋白冠的形成过程以及蛋白冠的形成对植物可能造成的影响,本研究选用3种平均粒径为200nm不同表面修饰的聚苯乙烯纳米塑料微球和新几内亚凤仙(Impatiens hawkeri)为对象,将3种聚苯乙烯纳米塑料分别与新几内... 为探究聚苯乙烯纳米塑料-植物蛋白冠的形成过程以及蛋白冠的形成对植物可能造成的影响,本研究选用3种平均粒径为200nm不同表面修饰的聚苯乙烯纳米塑料微球和新几内亚凤仙(Impatiens hawkeri)为对象,将3种聚苯乙烯纳米塑料分别与新几内亚凤仙的叶蛋白提取物进行反应,反应时间分别为2、4、8、16、24、36 h。利用扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)观察其形貌变化,原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)进行表面粗糙度测定,使用纳米粒度和zeta电位分析仪测定水合粒径及zeta电位,液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)鉴定蛋白冠的蛋白成分。从生物学过程、细胞组分以及分子功能3个方面对蛋白进行分类,研究不同表面修饰的纳米塑料对蛋白的吸附选择,探究聚苯乙烯纳米塑料-植物蛋白冠的形成与特征,预测蛋白冠对植物造成的可能影响。结果表明:随着反应时间增加,纳米塑料的形貌变化越发明显,表现为尺寸和粗糙度的增加和稳定性的增强,由此证明了蛋白冠的形成;在相同蛋白浓度条件下,3种聚苯乙烯纳米塑料与叶蛋白形成蛋白冠的过程中,由软蛋白冠到硬蛋白冠的转化速度基本一致;在与叶蛋白进行反应时,3种纳米塑料对不同等电点和分子量蛋白的吸附选择存在差异,最终形成的蛋白冠的粒径和稳定性也存在差异,氨基修饰纳米塑料对蛋白质的吸附能力更强,形成的硬蛋白冠的稳定性强于羧基修饰纳米塑料和无修饰纳米塑料;由于蛋白冠的蛋白组分中很大一部分参与植物的光合作用,由此推测,蛋白冠的形成可能对新几内亚凤仙的光合作用产生影响。 展开更多

关键词 聚苯乙烯纳米塑料 新几内亚凤仙 叶蛋白 蛋白冠 液相色谱-串联质谱

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纳米塑料-脲酶蛋白冠的形成及特征

11

作者 张秋歌 喻燕妮 +1 位作者 戴伟 栾亚宁 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期522-529,共8页

[目的]本研究旨在明确纳米塑料-脲酶蛋白冠的形成及对纳米塑料和脲酶的影响。[方法]以带正电、带负电、不带电的纳米塑料和质量浓度为0.05、0.20、0.50 mg·mL^(-1)的脲酶为试验材料,制备不同的纳米塑料-脲酶混悬液。根据纳米塑料... [目的]本研究旨在明确纳米塑料-脲酶蛋白冠的形成及对纳米塑料和脲酶的影响。[方法]以带正电、带负电、不带电的纳米塑料和质量浓度为0.05、0.20、0.50 mg·mL^(-1)的脲酶为试验材料,制备不同的纳米塑料-脲酶混悬液。根据纳米塑料对脲酶的吸附量和形貌特征变化,明确蛋白冠的形成。通过粗糙度、水合粒径、Zeta电位和脲酶构象、活性等指标分析,判定不同条件下蛋白冠的形成对纳米塑料表征及脲酶结构和活性的影响。[结果]不同电性纳米塑料对各浓度脲酶均产生吸附,形成蛋白冠;随着脲酶质量浓度增加,蛋白冠的颗粒粒径和表面粗糙度增加;带正电纳米塑料-脲酶蛋白冠与原纳米塑料差异最显著,且显著抑制脲酶活性;当脲酶质量浓度为0.05 mg·mL^(-1)时,蛋白冠的形成会导致脲酶构象发生明显变化,表现为β-折叠结构含量显著下降,无规则结构含量明显上升的特点。[结论]3种电性纳米塑料均可以和脲酶形成蛋白冠,不同程度降低其分散性和稳定性。蛋白冠对纳米塑料和脲酶的影响强度与纳米塑料的带电性和脲酶质量浓度密切相关。 展开更多

关键词 纳米塑料 脲酶 蛋白冠 活性 构象

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蛋白冠的形成及其对纳米颗粒生物效应的影响概述 被引量：2

12

作者 向芷芊 缪爱军 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期401-408,共8页

纳米颗粒被广泛应用于社会生活的各个领域,其生物效应亟须研究.一旦纳米颗粒与生物体液接触,其表面会迅速吸附一层蛋白质分子(蛋白冠),从而使得纳米颗粒具有了新的生物学特性.不同于体外环境,含有蛋白冠的纳米颗粒才是它们在生物体内的... 纳米颗粒被广泛应用于社会生活的各个领域,其生物效应亟须研究.一旦纳米颗粒与生物体液接触,其表面会迅速吸附一层蛋白质分子(蛋白冠),从而使得纳米颗粒具有了新的生物学特性.不同于体外环境,含有蛋白冠的纳米颗粒才是它们在生物体内的真实状态.纳米颗粒的理化特性(例如粒径、形状、表面修饰等)可以影响蛋白冠的组成.与此同时,外界环境条件(例如培养基组成、培养时间、温度、pH等)也是影响蛋白冠组成的重要因素.蛋白冠的存在会影响纳米颗粒和生物体间的相互作用,改变纳米颗粒的生物吸收、生物分布以及生物毒性.尽管如此,不同蛋白质分子与纳米颗粒表面特异性结合的内在机制目前尚不清楚,同时生物体内蛋白冠⁃纳米颗粒复合体的动态变化研究手段还较少,这些都是未来需要解决的问题. 展开更多

关键词 纳米颗粒 蛋白冠 影响因素 生物吸收 毒性

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导电聚合物在生物医学方面的应用 被引量：2

13

作者 舒浩然 刘剑桥 +4 位作者 王晓玲 雍媛 韩露 李帮经 郭坤 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1014-1020,共7页

导电聚合物(Conducting polymers,CPs)的研究和发展受到生物学、临床医学和生物医学工程等领域的关注,由于其良好的导电性、稳定的电化学特性以及良好的生物相容性在生物医学领域具有广阔的应用前景,比如用作生物传感器、神经性假体、... 导电聚合物(Conducting polymers,CPs)的研究和发展受到生物学、临床医学和生物医学工程等领域的关注,由于其良好的导电性、稳定的电化学特性以及良好的生物相容性在生物医学领域具有广阔的应用前景,比如用作生物传感器、神经性假体、人造器官、药物的控释载体以及组织工程支架等.对导电聚合物在生物医学领域的研究进展、应用价值和未来发展动态进行综述,分别总结导电聚合物在组织工程学、再生医学和生物传感器等领域的应用研究,介绍导电聚合物在蛋白冠方面的应用价值.在组织工程学和再生医学领域,导电聚合物主要用于神经再生、治疗心血管疾病及伤口愈合等方面.在生物传感器领域,导电聚合物主要用于修复受损的神经系统、促进DNA探针定向结合、神经元再生以及用于检测乳酸、葡萄糖等一系列应激代谢标志物.作为电功能性材料,导电聚合物的研究和发展十分迅速,制备出构筑设计方法简便、应用价值高、生物相容性优异的导电聚合物是未来研究发展的方向之一.随着社会和科技的进步,关于导电聚合物的构筑设计和应用研究将大大促进功能材料领域的快速发展,在一定程度上拓展导电聚合物材料在生物医学领域的应用前景. 展开更多

关键词 导电聚合物 生物传感器 组织工程学 蛋白冠

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蛋白冠与纳米粒子的相互作用 被引量：2

14

作者 褚宇琦 陆飞妃 +3 位作者 刘洋 何芳 王大壮 陈立江 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期78-83,共6页

近年来,尽管纳米粒子在生物医学领域的研究中取得了巨大的进展,但很少能进入临床试验阶段,其中,很大程度取决于人们缺乏对纳米粒子与生理环境之间相互作用的认知,对纳米粒子进入体内后的生物学特性了解有限。在生理环境下,蛋白质会吸附... 近年来,尽管纳米粒子在生物医学领域的研究中取得了巨大的进展,但很少能进入临床试验阶段,其中,很大程度取决于人们缺乏对纳米粒子与生理环境之间相互作用的认知,对纳米粒子进入体内后的生物学特性了解有限。在生理环境下,蛋白质会吸附于纳米粒子表面,从而形成蛋白冠,这种纳米粒子-蛋白冠复合物的形成严重影响纳米粒子的生物学特性,限制了纳米粒子的临床应用,因此,蛋白质与纳米粒子之间的相互作用应该被深入研究。目前,对纳米粒子-蛋白冠复合物的研究属于一个相对较新的研究领域。概括了蛋白冠的研究现状,对蛋白冠与纳米粒子相互作用所产生的影响进行了重点阐述,也介绍了预防和减少蛋白冠形成的方法,为纳米粒子的进一步研发提供了思路。 展开更多

关键词 蛋白冠 纳米粒子 相互作用

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二氧化硅纳米粒消化酶蛋白冠的形成及影响因素 被引量：2

15

作者 邢畅 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期71-74,76,共5页

以胰蛋白酶和α-糜蛋白酶为肠道内消化酶,在不同质量浓度蛋白酶存在的条件下,探究了不同粒径二氧化硅纳米粒蛋白冠的形成情况及其对蛋白酶活性和构象的影响。通过对酶吸附量、纳米粒粒径及ζ电位的检测和形貌的表征,得出二氧化硅纳米粒... 以胰蛋白酶和α-糜蛋白酶为肠道内消化酶,在不同质量浓度蛋白酶存在的条件下,探究了不同粒径二氧化硅纳米粒蛋白冠的形成情况及其对蛋白酶活性和构象的影响。通过对酶吸附量、纳米粒粒径及ζ电位的检测和形貌的表征,得出二氧化硅纳米粒蛋白冠的形成与粒径大小、蛋白酶质量浓度有关,大尺寸纳米粒在高蛋白质量浓度下可吸附更多蛋白质,在蛋白酶质量浓度为0.5 mg/m L时,1 000 nm二氧化硅纳米粒吸附胰蛋白酶和α-糜蛋白酶的量分别为22.32 mg/m^2及10.61 mg/m^2。同时蛋白冠的形成会导致2种蛋白酶构象发生变化,抑制蛋白酶活性。 展开更多

关键词 蛋白冠 胰蛋白酶 Α-糜蛋白酶 二氧化硅纳米粒

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食品相关纳米粒子蛋白冠的形成及生物学效应

16

作者 谭明乾 刘荣刚 +1 位作者 崔国馨 宋玉昆 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1041-1050,共10页

纳米科学技术的快速发展为食品相关纳米粒子(food-related nanoparticles,FNP)的合成提供了新方法,这些FNP在食品科学的研究和应用方面具有巨大潜力。除了人工合成的用于食品添加剂的FNP,在食品加工过程发现的内源性FNP使研究其在体内... 纳米科学技术的快速发展为食品相关纳米粒子(food-related nanoparticles,FNP)的合成提供了新方法,这些FNP在食品科学的研究和应用方面具有巨大潜力。除了人工合成的用于食品添加剂的FNP,在食品加工过程发现的内源性FNP使研究其在体内的安全性变得更加重要。研究发现,FNP在体液运输过程中会因吸附蛋白质而在表面形成蛋白冠,蛋白冠影响FNP的理化性质以及蛋白质的结构和功能,进而产生一系列生物反应。本文综述了FNP蛋白冠的基本情况,阐述了蛋白冠对FNP性质、蛋白质结构及功能的影响,以及蛋白冠对FNP细胞内化、细胞毒性和免疫反应的影响。了解蛋白冠的影响对于评估FNP的生物效应以及蛋白质和FNP之间相互作用的物理、化学和生物信息有重要意义。本文较为系统地评价了食品中纳米颗粒形成蛋白冠的安全性,为了解和控制食品相关纳米毒性提供了基础信息,并对今后食品相关纳米粒子蛋白冠的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 纳米粒子 蛋白冠 相互作用 细胞毒性 细胞内化

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卵巢癌患者血浆蛋白冠的形成及其对纳米粒靶向性的影响 被引量：1

17

作者 王雅蓁 龚涛 +1 位作者 李圆 高会乐 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期604-609,共6页

纳米制剂进入体内环境后,可以自发地吸附血液中的蛋白质等生物大分子形成蛋白冠,并影响其在体内的预期功能。在不同的生理状态下,血浆蛋白的种类和含量不同,形成蛋白冠后对纳米粒的影响也不同。为此,本研究合成了叶酸(FA)修饰的聚乳酸-... 纳米制剂进入体内环境后,可以自发地吸附血液中的蛋白质等生物大分子形成蛋白冠,并影响其在体内的预期功能。在不同的生理状态下,血浆蛋白的种类和含量不同,形成蛋白冠后对纳米粒的影响也不同。为此,本研究合成了叶酸(FA)修饰的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒(PLGA-FA),以仅有聚乙二醇(PEG)修饰的纳米粒(PLGA-PEG)为对照组,探究了主动靶向纳米粒在健康人和卵巢癌患者血浆中蛋白冠的形成,以及对其靶向性的影响。血样取自北京大学第三医院,并获得北京大学第三医院医学科学研究伦理委员会伦理审查通过[批件号码:(2019)医伦审第(409-1)号]。动态光散射结果表明,PLGA-FA和PLGA-PEG形成蛋白冠后粒径增加了1040 nm,绝对电位降低了30 mV;SDS-PAGE凝胶电泳结果表明,在分子质量为45、110和大于180 kDa的蛋白条带,吸附在PLGA-FA上的健康人血浆蛋白和卵巢癌患者血浆蛋白的含量明显不同;流式细胞摄取实验结果表明,PLGA-FA与卵巢癌患者血浆孵育形成蛋白冠后,在卵巢癌细胞SKOV3中的摄取量降低。综上所述,主动靶向纳米粒在与卵巢癌患者血浆共孵育形成蛋白冠后,丧失了纳米粒的主动靶向性。本研究将为病理条件下主动靶向纳米粒的有效性提供参考,了解特定疾病下蛋白冠的形成对纳米制剂的影响,可以加速纳米制剂的临床转化。 展开更多

关键词 蛋白冠 靶向性 卵巢癌 聚乳酸-聚乙醇酸共聚物 叶酸

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蛋白冠的形成、分析及生物效应研究进展

18

作者 汤杰 张相 +2 位作者 朱娜丽 李灵香玉 王亚韡 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期95-110,共16页

纳米颗粒被生物体摄入到体内后不可避免地会与蛋白质相互作用形成蛋白冠。根据蛋白质与纳米颗粒表面的亲和程度与相互作用方式,蛋白冠通常被分为软蛋白冠和硬蛋白冠。蛋白冠的形成使得纳米颗粒具有新的生物学特征,进而影响纳米颗粒在生... 纳米颗粒被生物体摄入到体内后不可避免地会与蛋白质相互作用形成蛋白冠。根据蛋白质与纳米颗粒表面的亲和程度与相互作用方式,蛋白冠通常被分为软蛋白冠和硬蛋白冠。蛋白冠的形成使得纳米颗粒具有新的生物学特征,进而影响纳米颗粒在生物体或环境体系中的吸收/吸附、分布、转化与归趋。蛋白冠的结构与组成主要受纳米颗粒、蛋白质和介质条件等因素的影响,其在纳米颗粒的细胞摄入和生物分布过程中发挥着重要作用,能够影响纳米颗粒的生物效应。本文重点对蛋白冠的形成与影响因素、蛋白冠的表征分析方法和蛋白冠对纳米颗粒生物效应的影响3个方面进行了归纳总结,并展望了潜在的重点研究方向,以期为蛋白冠的应用和风险评估提供一定的参考。 展开更多

关键词 纳米颗粒 蛋白冠 生物效应 形成机制 分析方法

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基于二氧化硅胶体晶体薄膜和反射干涉光谱的蛋白冠监测方法

19

作者 吴峰 苏倩倩 +3 位作者 周乐乐 许鹏飞 董傲 钱卫平 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第3期338-343,共6页

生物分子与纳米材料作用形成的“蛋白冠”影响纳米材料的物理和化学性质,目前缺少有效的原位实时技术监测蛋白冠的形成过程.本研究基于二氧化硅胶体晶体薄膜和反射干涉光谱法,研究了三种代表性血液蛋白质在二氧化硅纳米粒子表面的蛋白... 生物分子与纳米材料作用形成的“蛋白冠”影响纳米材料的物理和化学性质,目前缺少有效的原位实时技术监测蛋白冠的形成过程.本研究基于二氧化硅胶体晶体薄膜和反射干涉光谱法,研究了三种代表性血液蛋白质在二氧化硅纳米粒子表面的蛋白冠形成过程,结果表明这三种蛋白具有不同的蛋白冠形成过程及参数;研究了人血清白蛋白在三种表面曲率的二氧化硅表面的蛋白冠形成过程,结果表明曲率越大时,蛋白冠形成速率越快,厚度越大.以血浆和全血样品为生物环境开展蛋白冠形成过程研究,结果表明本研究的监测方法可以直接用于血浆和全血在纳米粒子表面蛋白冠的形成过程监测,为纳米材料与生物分子的相互作用研究提供了一种简单可靠的评价技术. 展开更多

关键词 血浆蛋白 蛋白冠 反射干涉光谱法 二氧化硅胶体晶体薄膜 有序多孔层干涉测量技术

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蛋白冠对纳米粒体内循环的影响和应用研究进展

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作者 周冬艳 姜晟 +4 位作者 关志宇 朱卫丰 钟凌云 刘婧 刘荣华 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期487-495,共9页

纳米粒在检测、治疗癌症以及各种疑难杂症方面具有较佳的适用性,但单核吞噬系统可严重缩短纳米粒的体内循环时间,降低药物疗效。纳米粒进入机体后在其表面形成的蛋白冠可改变其表面性质,干扰吞噬细胞的识别,从而影响其在体内的循环时间... 纳米粒在检测、治疗癌症以及各种疑难杂症方面具有较佳的适用性,但单核吞噬系统可严重缩短纳米粒的体内循环时间,降低药物疗效。纳米粒进入机体后在其表面形成的蛋白冠可改变其表面性质,干扰吞噬细胞的识别,从而影响其在体内的循环时间。本文概述了蛋白冠的一般组成和形成过程,总结了纳米粒物理化学性质如粒径、表面电荷、亲水性和表面材料对蛋白冠形成的影响。蛋白冠影响纳米粒体内循环,主要在于吸附的调理蛋白促进细胞吞噬。因此,本文还介绍了应用蛋白冠促进纳米粒体内长循环的方法,通过设计合适的理化性质、表面修饰和定向设计蛋白冠,减少蛋白质在纳米粒表面的吸附。以减少纳米粒在单核吞噬系统(主要是肝脏和脾脏的吞噬细胞)的清除,实现纳米粒在体内长循环的目标。 展开更多

关键词 蛋白冠 纳米粒 吞噬作用 长循环 理化性质 表面修饰

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