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本论文主要分为两部分:(一)聚乳酸微球嵌入到海藻酸钙凝胶珠中作为双药物输送系统的研究;(二)基因载体材料聚乙烯亚胺对血液成分的结构和功能的影响。一.聚乳酸微球嵌入到海藻酸钙凝胶珠中作为双药物输送系统的研究(第二章)本研究工作开发了一种新型的双药物输送系统,可以同时负载和控释甘草次酸(β)(GA)和牛血清白蛋白(BSA),该系统主要由消旋聚乳酸(PDLLA)微球嵌入到海藻酸钙凝胶珠中制备而成。扫描电镜观察发现PDLLA微球均匀分散在凝胶珠中;差示扫描量热分析表明GA与PDLLA存在一定的相互作用,GA的晶体结构受到高分子的影响;体外双释放实验表明BSA呈现快速释放而GA呈现缓释特征,而且,随着PDLLA/海藻酸钠质量比的增加,BSA释放速率增加,GA释放速率下降。疏水性和亲水性药物的释放可以通过改变PDLLA/海藻酸钠的质量比进行调节。复杂综合症往往需要多种药物联合治疗,因而该双药物载体可能在这方面具有广阔的应用前景。二.基因载体材料聚乙烯亚胺对血液成分的结构和功能的影响(第三、四章)合成聚阳离子聚乙烯亚胺(PEI)是目前最为有效的非病毒基因载体之一。PEI在体内应用时,它将进入体循环,与各种血液成分发生相互作用,同时影响它们的生物学功能。到目前为止,在细胞、细胞膜以及分子水平上,尚未有对PEI与多种血液成分的相互作用的全面而系统的研究,尽管这对于PEI的体内安全性至关重要。基于此,本论文研究了不同分子量(0.6kDa、1.8kDa、25kDa)和不同形状(线性和支化)的PEI对重要血液成分的结构和功能的影响。1.聚乙烯亚胺对血浆蛋白和血细胞的结构和功能的影响本章评价了不同分子量(0.6kDa、1.8kDa、25kDa)和不同形状(线性和支化)的PEI对红细胞聚集和形态变化、血小板激活、白蛋白构象改变、血液凝血过程的影响,另外,还通过蛋白组学技术筛选和鉴定了PEI所结合的血浆蛋白。结果发现:PEI对红细胞膜结构、血清白蛋白构象、血液凝血过程有显著影响,但是低浓度的PEI没有导致血小板显著激活。而且蛋白组学分析鉴定发现41种血浆蛋白与PEI有一定相互作用,这表明,除血清白蛋白之外,PEI还与其他的血浆蛋白发生相互作用,对这些血浆蛋白的结构和生物学功能可能产生难以预料的影响。2.聚乙烯亚胺对纤维蛋白原和红细胞及全血的结构和功能的影响该章评价了不同分子量(0.6kDa、1.8kDa、25kDa)和不同形状(线性和支化)的PEI对纤维蛋白聚合实验,纤维蛋白原的结构,凝血血块结构,全血流变学行为,红细胞溶血、膜形态、膜表面粗糙度膜蛋白和膜表面酶活性的影响。结果发现:PEI改变了纤维蛋白原的结构和构象,影响了纤维蛋白的聚合过程,结果导致全血的流变学行为和凝血功能也受其影响。此外,PEI对红细胞溶血、膜形态、膜表面粗糙度膜蛋白具有很强的影响,并且抑制了红细胞膜表面乙酰胆碱酯酶的活性。上述结果有利于深刻理解PEI及其他聚阳离子作为生物医用高分子材料的分子设计和血液安全性。