重庆医科大学药学院

重庆医科大学药学院2013年6月《生物医用材料》考试题专业第五临床学院三系一班学号2011221683姓名陈炯名成绩一、试举例阐述脂质体在医药中的应用。

二、试述细胞黏附、迁移机制，举例说明其生物学特性？三、试述生物矿化原理，举例说明其生物学意义？四、举例说明多糖与糖蛋白在生物材料结构中的作用和生物学意义？题号得分教师签名一三总分说明：1.必须将此页面作为试卷封面。

2.第一题必做，再任选一题。

3.2013年6月17-18日交药学院办公室(杏园行政楼D4-6511)李老题字处。

一、试举例阐述脂质体在医药中的应用。

脂质体（liposome）是一种人工膜。

在水中磷脂分子亲水头部插入水中，脂质体疏水尾部伸向空气，搅动后形成双层脂分子的球形脂质体，直径25~1000nm不等。

脂质体可用于转基因，或制备的药物，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细胞内部生物学定义：当两性分子如磷脂和鞘脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾向于聚集在一起，避开水相，而亲水头部暴露在水相，形成具有双分子层结构的的封闭囊泡，称为脂质体。

药剂学定义脂质体(liposome): 系指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体。

一．脂质体的分类1.脂质体按照所包含类脂质双分子层的层数不同，分为单室脂质体和多室脂质体。

小单室脂质体(SUV)：粒径约0.02～0.08um；大单室脂质体(LUV）为单层大泡囊，粒径在0.1～lum。

多层双分子层的泡囊称为多室脂质体(MIV)，粒径在1～5um之间。

2.按照结构分：单室脂质体，多室脂质体，多囊脂质体3.按照电荷分：中性脂质体，负电荷脂质体，正电荷脂质体4.按照性能分：一般脂质体，特殊功效脂质体二．脂质体的特点1、靶向性和淋巴定向性：肝、脾网状内皮系统的被动靶向性。

用于肝寄生虫病、利什曼病等单核-巨噬细胞系统疾病的防治。

如肝利什曼原虫药锑酸葡胺脂质体，其肝中浓度比普通制剂提高了200～700倍。

2、缓释作用：缓慢释放，延缓肾排泄和代谢，从而延长作用时间。

3、降低药物毒性：如两性霉素B脂质体可降低心脏毒性。

4、提高稳定性：如胰岛素脂质体、疫苗等可提高主药的稳定性。

正因为脂质体有这样多其他物质不能替代的优点，所以它在医学上的应用越来越广泛，在医药学飞速发展的今天，脂质体引起了我们的高度重视和研究，越来越多的脂质体及其成果被应用到医疗行业。

三．脂质体在医学中的应用（1）脂质体作为新型药物载体，当药物被包封后，可降低药物毒性，减少药物用量，进行靶向给药，提高药物疗效。

为了提高药物的治疗指数，降低或减少药物的不良反应，用卵磷脂和胆固醇作为脂质体的载体材料。

若将水不溶性的口服药物制成静脉注射液，就须将药物的粒径降低到亚微米或纳米状态（1μm以下）。

在制剂中常用的微粒制备方法有薄膜蒸发-冷冻干燥法、乳化热固化法、溶煤蒸发法等。

1.抗肿瘤药物的载体脂质体作为抗癌药物载体，具有能增加与癌细胞的亲和力、克服耐药性、增加癌细胞对药物的摄取量、减少用药剂量、提高疗效、减少毒副作用的特点。

2 .激素类药物的载体抗炎甾醇类激素包入脂质体后具有很大的优越性，浓集于炎症部位便于被吞噬细胞吞噬，避免游离药物与血浆蛋白作用，一旦到达炎症部位就可以内吞、融合后释药，在较低剂量下便能发挥疗效，从而减少甾醇类激素因剂量过高引起的并发症和副作用。

将胰岛素以脂质体为载体，以求提高生物利用度和病人的顺应性。

但仍存在包封率低和药物在胃肠道失活问题。

脂质体内包含有胰岛素，包裹率为20.3％。

胰岛素脂质体可抵抗胰蛋白酶对胰岛素的降解。

3.酶的载体脂质体的天然靶向性使包封酶的脂质体主要被肝摄取。

脂质体是治疗酶原贮积病药物最好的载体，有人应用包封淀粉-葡萄糖酶的多室脂质体治疗II型糖原贮积。

4.解毒剂的载体EDTA或EDPA可以溶解金属，治疗金属贮积病。

但由于这些螯合物不能通过细胞膜而影响了它们的体内效果，如果将螯合物制成脂质体剂型，脂质体作为将整合物转运到贮积金属的细胞中的载体。

5.抗寄生虫药物的载体脂质体作为网状内皮系统的药物载体是脂质体最成功的应用之一。

利用脂质体的天然靶向性，可以用其治疗网状内皮系统疾病。

6.抗菌药物的载体利用脂质体与生物细胞膜原剂量的1／10即可具有透过角膜作用。

7.透皮给药的载体脂质体以其良好的生物相容性和促进药物透皮吸收特性作为经皮给药载体己成为一个研究热点。

脂质体以其良好的生物相容性和促进药物透皮吸收特性作为经皮给药载体己成为一个研究热点。

脂质体中脂质的组成对药物的渗透有一定的影响。

由极性接近皮肤的神经酰胺、胆固醇、脂肪酸和胆固醇硫酸酯等组成的所谓角质脂质体，可使药物有较大的皮肤透过性和稳定性，这是由于与角质层有相同的脂质，易互相融合所致。

脂质体脂质的流动性也影响药物透皮渗透性。

固态脂质体与皮肤的结合少于液态脂质体，液态脂质体增加角质层脂质的流动性，而固态脂质体降低角质层脂质的流动性，液态脂质体促进透皮的效果优于固态脂质体。

（2）前脂质体又称重建脂质体系脂质体的前体形式，通常为具有良好流动性能的粉末，应用前与水水合即可分散或溶解成脂质体。

它具有脂质体制剂的一系列作用特点，又可提高药物的疗效，减少药物的毒副作用，而且增加制剂的稳定性和高温灭菌等问题，为脂质体的工业化生产奠定了基础。

前脂质体的医药应用：1. 前体脂质体的类型固体形式、液体形式，这两种形式的前体脂质体，均成功解决了脂质体以混悬液形式贮存的一系列稳定性问题，如药物渗漏、粒子聚集、磷脂氧化降解等，有利于脂质体制剂的工业化生产和商品化。

2. 前体脂质体的组成在前体脂质体处方中加入不同的附加剂，可以显著影响所生成脂质体的性质和功能。

3. 包封的药物前体脂质体广泛用于包封各种脂溶性和水溶性药物。

4. 前体脂质体的制备前体脂质体多采用先制备脂质体，再进行特殊处理，目前较成熟的方法有冻融法、重建法、喷雾法、喷雾干燥法、旋转蒸发法，所制得均为干燥粉末。

5. 前体脂质体的体内性质的研究以各种方法制得的前体脂质体，要对其再分散性质进行深入研究。

如粒径及粒度分布、包封率、考察不同制备方法中具体的影响因素，以期提高包封率，增强疗效。

其它性质如体外释药、吸收分布、代谢、前体脂质体与脂质体类似。

6 前体脂质体在药剂学中应用生物技术的不断发展和制备工艺逐步完善，加之前体脂质体具备脂质体的一系列特点，使前体脂质体包封药物越来越受到重视并得到广泛应用。

6.1 抗肿瘤药物载体前体脂质体作为抗癌药物载体具有能增加与癌细胞的亲和力，克服耐药性，增加药物被癌细胞的摄取量，降低用药剂量，提高疗效，降低毒副作用的特点。

携载化疗药物是目前前体脂质体的主要应用方式。

6.2 抗网状内皮系统疾病药物载体由于脂质体的天然靶向性，使网状内皮系统的器官和细胞成为靶区，携载药物的前体脂质体进入体内后，可定向将治疗药物有效地运送到网状内皮系统患病细胞中，释放药物。

6.3 抗菌、抗病毒药物载体利用脂质体与生物细胞膜亲和力强的特性，将抗生素包裹前体脂质体内可提高抗菌、抗病毒效果，同时能明显降低某些药物的毒性。

6.4 其它前体脂质体还用于包封激素类、酶、解毒剂、免疫激活剂、抗结核药等，尤其还用于一些由于不稳定不能用脂质体包封的药物。

前体脂质体可有效解决普通脂质体的聚集、沉降、融合渗漏和高温灭菌等问题，而且制成前体脂质体制剂，药物疗效增强，副作用降低，因此研究开发前体脂质体是使脂质体走向工业化和商品化的方向之一。

（3）脂质体在青光眼治疗中的应用进展脂质体作为一种眼部释药系统,将药物包裹后,转移到眼内,能够延长药物在眼部的滞留时间,使药物保持与眼组织接触,以减少全身吸收,延长局部作用时间.另外,脂质体还与基因结合,作为基因治疗的载体,广泛应用于眼部的疾病治疗及实验中.回顾国内外文献,综述脂质体在抗青光眼滴眼液、青光眼滤过术后抗瘢痕形成、光动力疗法(PDT)治疗虹膜新生血管、预防糖皮质激素升高眼压以及青光眼基因治疗中的应用.二.举例说明多糖与糖蛋白在生物材料结构中的作用和生物学意义？多糖（polysaccharide）是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个以上的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物，可用通式（c6h10o5）n表示。

由相同的单糖组成的多糖称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原；以没的单糖组成的多糖称为杂多糖，如阿拉伯胶是由戊糖和半乳糖等组成。

多糖不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。

多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性和变旋现象。

多糖也是糖苷，所以可以水解，在水解过程中，往往产生一系列的中间产物，最终完全水解得到单糖。

糖蛋白（glycoprotein）是分支的寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖，主链较短，在大多数情况下，糖的含量小于蛋白质。

同时，糖蛋白还是一种结合蛋白质，糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。

[糖蛋白的生物学功能]（1）糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息。

糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基，决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去的信息。

A.脊椎动物血液中的铜蓝蛋白。

肝细胞能降解丢失了唾液酸的铜蓝蛋白，唾液酸的消除可能是体内“老”蛋白的标记方式之一。

B.红细胞。

新生的红细胞膜上唾液酸的含量远高于成熟的红细胞膜。

用唾液酸酶处理新生的红细胞，回注机体，几小时后全部消失。

而末用酶处理的红细胞，回注后，几天以后，仍能在体内正常存活。

（2）寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用。

淋巴细胞正常情况应归巢到脾脏，而切去唾液酸后，结果竞归巢到了肝脏。

在原核中表达的真核基因，无法糖基化。

糖蛋白可以是胞溶性的，也可以是膜结合型的，可以存在于细胞内在也可存在于细胞间质中。

糖蛋白在动植物中较为典型，脊柱动物中糖蛋白尤为丰富，金属转运蛋白(转铁蛋白)、血铜蓝蛋白，凝血因子、补体系统、一些激素，促卵泡素(Follicle-stimulating hormone, FSH，前脑下垂体分泌，促进卵子和精子的发育)、RNase、膜结合蛋白(如动物细胞膜的Na+-K+-ATPase)、主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen),细胞表面上介导供体器官与受体器官交叉匹配的标识)。

绝大多数糖蛋白的寡糖是糖蛋白的功能中心。

有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身成机体起着保护作用或润滑作用，如牛的RNaseB(糖蛋白)对热的抗性大于RNaseA，大量的唾液酸能增强唾液粘蛋白的粘性从而增强唾液的润滑性。

南极鱼抗冻蛋白的糖组分能与水形氢键，阻止冰品的形成从而提高了抗冻性。

糖蛋白在细胞间信号传递方面着更为复杂的作用。

Hiv的靶细胞结合蛋白GP120是一个糖蛋白，能与人类靶细胞表面的CD4受体结合从而附着在靶细胞表面，如果去掉GP120的糖部分则不能与CD4受体结合从而失去感染能力。