脂质体技术的医学应用及载药脂质体工业化生产问题_刘树森

脂质体技术的医学应用及载药脂质体工业化生产问题_刘树森

脂质体透皮给药研究

脂质体透皮给药研究 摘要:经皮给药制剂是通过皮肤使药物吸收入体内发挥全身作用的新剂型,是药剂学研究的重点和难点领域,众多学者致力于这方面的研究,以达到治疗水平上的经皮和黏膜透过量。本文查阅国内外文献,笔者综述脂质体的制备方法,脂质体经皮给药的渗透促进作用机制、透皮影响因素、最近脂质 体用于经皮给药的研究进展 关键词:脂质体;透皮给药系统;透皮吸收 引言:经皮给药系统指在皮肤或粘膜表面给药,使药物以恒定速度(或接近恒定速度)通过皮肤各层或粘膜,进入体循环,产生全身或局部治疗作用的新制剂1.经皮给药系统有以下优势:保持血药浓度稳定在治疗窗范围;避免药物口服经胃肠道及肝的首过效应,经皮传递比口服给药更稳定地直接进入血液;改善患者顺应性,不必频繁给药;提高安全性,如发现不良反应,可立即移去,减少口服或注射给药的危险性。脂质体是由磷脂和其他两亲性物质分散于水中,由一层或多层同心的脂质双分子膜包封而成的球状体。脂质体以其低毒性、相对易制备,可避免药物的降解和可实现靶向性给药等优点,而被广泛作为药物载体使用。脂质体作为经皮给药的载体,应用于动物实验和临床观察,结果显示具有显著的促渗透效果。脂质体药物经皮传递中具有更好的性能2,如:①可使用的赋形剂广泛,无需使用高浓度表面活性剂;②较高载药量;③提高药物稳定性,避免药物降解或泄漏,并减少药物对皮肤的刺激性;④可使药物突释或缓释,药物突释可提高药物对皮肤的通透性;由于药物存在于固体基质中,也可缓释,使皮肤表面及皮肤组织中长时间保持较高药物浓度;⑤纳米粒尺寸较小,能够与角质层紧密接触,而且其较高的表面积,大大地增加药物与角质层的接触时间和面积,有利于药物经皮吸收;⑥能够在皮肤表面成膜,起到包封作用,减少表皮水分流失,有利于药物对皮肤经皮通透。固体脂质纳米粒应用于经皮给药具有较大潜力,其具有良好的粘附性,在皮肤表面形成闭塞效应膜,增加角质层水合作用,增加皮肤角质层流动性,提高经皮给药效率3。 1.脂质体的制备方法 脂质体常用的制备方法有乙醇注入法、逆向蒸发法、乙醚注入法、pH 梯度法、散法、冻融法、超声分散法、冷冻干燥法4等。近几年又产生几种新的方法。 1.1 超临界二氧化碳法超临界二氧化碳是一种无毒、惰性且对环境无害的介质,较传统制备方法安全,且包封率较高。文震5等利用超临界CO2 技术先将膜材和药物制成脂质体混悬液,再真空干燥制备脂质体,影响脂质体包封率和粒径的因素有压力(脂质体的包封率、载药量均随着压力的升高而增大)、温度[当温度低于323 K(磷脂相变温度)Tm 时,包封效果较差;当温度高于323 K,包封率、载药量随温度增加而增大;再继续增高就会下降]、共溶剂。测得脂质体平均包封率为87.2%,平均载药量为5.9%,平均粒径448nm。 1.2 微乳法用微乳法制备脂质体包封率比较高,粒径较大。用有机溶剂溶解磷脂和胆固醇后加入待包封的药物溶液,乳化得W/O 乳液;再加入大量的水中 1 2 3 4

Hieff TransTM脂质体核酸转染试剂(亲手整理)

Hieff TransTM 脂质体核酸转染试剂 产品描述 Hieff Trans TM 脂质体核酸转染试剂是一种多用途的脂质体转染试剂,适用于DNA 、RNA 和寡核苷酸的转染,对大多数真核细胞具有很高的转染效率。其独特的配方使其可直接加入培养基中,血清的存在不会影响转染效率,这样可以减少去除血清对细胞的损伤。转染后不需要除去核酸-Hieff Trans TM 复合物或更换新鲜培养基,也可在4~6小时后除去。 Hieff Trans TM 以无菌的液体形式提供。通常情况下对于 24 孔板转染,每次用1.5μl 左右,则1ml Hieff Trans TM 约可做660次转染;对于6孔板,每次用6μl 左右,则1ml Hieff Trans TM 约可做160 次转染; 运输与保存方法 冰袋(wet ice )运输。产品4oC 保存,一年有效。不可冷冻! 注意事项 1)Hieff Trans TM 脂质体核酸转染试剂要求细胞铺板密度较高,以90%-95%为佳,这有助于减少阳离子脂质体细胞毒性造成的影响;如果你研究的基因要求比较长的表达时间,比如细胞周期相关基因,或者细胞表面蛋白,最好选择细胞铺板密度要求较低的转染试剂,不适合用脂质体核酸转染试剂。 2)Hieff Trans TM 脂质体核酸转染试剂可用于有血清培养基的转染,并且转染前后不需要换培养基。但是,制备转染复合物时要求用无血清培养基稀释DNA 和转染试剂,因为血清会影响复合物的形成。另外,要检测所用的无血清培养基与脂质体核酸转染试剂的相容性,已知CD293, SFMII, VP-SFM 就不相容。 3)转染的时候培养基中不能添加抗生素。 4)使用高纯度的DNA 或RNA 有助于获得较高的转染效率,质粒中的内毒素是转染的大敌。 5)阳离子脂质体应该在4度保存,要注意避免多次反复长时间开盖,因为可能会导致脂质体氧化而影响转染效率。 6)初次使用应优化DNA 浓度和阳离子脂质体试剂量以得到最大的转染效率。DNA 和转染试剂的比例,通常推荐是1:2-1:3,比如24孔板内接种0.5-2×105个细胞,使用0.5 μg DNA 和1-1.5 μl 转染试剂。通过调整DNA/Hieff Trans TM 脂质体核酸转染试剂比例优化转染效率,保证细胞密度大于90%,DNA (μg ): Hieff Trans TM (μl )比值在1:0.5-1:5。 操作流程(以24孔板为例,其他培养板加样体积请参考表一) 【注】:转染试剂使用量受细胞类型及其他实验条件影响,建议初次使用时设置梯度进行优化最佳使用量。 贴壁细胞:转染前一天(20-24小时),胰酶消化细胞并计数,细胞铺板(不含抗生素),使其在转染时密度为90-95%(0.5-2 × 105 cells/well for a 24-well plate )。 c c l 整 理

简述亲水性药物脂质体的制备

一,前言 脂质体作为一种新型的载药系统,今年来得到广泛的应用和研究。评价脂质体质量的指标有外观、粒径分布和包封率等。其中包封率是衡量脂质体内在质量的一个重要指标。对于亲脂性药物,由于其对磷脂膜的亲和性,可以在制备过程中得到很高的包封率,且不易渗漏。而亲水性药物在制备时则必须包封在脂质体囊内部或多层脂质体层间的水性介质中,除一些特殊药物外包封率普遍不高,且易泄露。制备中为了得到更大的包封率,不得不增加囊内的容积,而这与控制脂质体在有效的粒径范围内又相互矛盾。以下将介绍一些用于提高亲水性药物在脂质体中的包封率的方法。 二,制备方法 1,常规方法 对于一些亲水性药物,使用常规的制备方法也可以得到满意的包封率。胡静等(1)用简单的薄膜水化-机械分散法研究了硫唑嘌呤(Aza)脂质体包封率的影响因素。这些因素包括卵磷脂与胆醇摩尔比、缓冲液(PBS)pH值、水相用量及药脂重量比。通过正交设计得到最佳处方所制得的3批硫唑嘌呤脂质体形态圆整,大小均匀,粒度范围0.01~0.42μm,包封率均达30%以上。但在实验中发现药脂重量比增加时,包封率反而下降,这说明Aza的利用率在减少。 吴骏等(2)使用逆相蒸发法制备阿昔洛韦ACV脂质体,经过正交优化后,得到阿昔洛韦脂质体的平均粒径为219.8nm,多分散系数为0.158,包封率为65%,且具有良好的稳定性。作者将卵磷脂、胆固醇、油酸和去氧胆酸钠溶于乙醚,于室温搅拌下滴入ACV水溶液,使形成稳定的W/O型乳剂。25℃减压蒸去乙醚,得乳白色混悬液,通过微孔滤膜后,即得ACV脂质体。产品经离心加速实验表现出良好的稳定性。此实验通过选择适当的油水体积比可使内相体积增加,提高包封率;同时加入了乳化剂可以防止脂质体的粒径增大。 翟光喜等(3)也将表面活性剂胆酸钠引入脂质体的处方中制备了低分子肝素的柔性纳米脂质体,此类脂质体具有高度的形变性,可由于经皮给药系统。制备方法就是简单的将处方混合后至冰水浴中超声处理,再通过微孔滤膜即得。经正交优化后包封率可达到33.1%。但该制剂的稳定性和储存中的渗漏作者并没有做进一步研究。陈鹰等(4)也研究了双氯芬酸钠的柔性脂质体,试验将磷脂等脂溶性成分和胆酸盐溶于乙醚中,药物则溶解在磷酸缓缓冲液中,混合后减压旋转挥干后再超声过滤。得到的脂质体包封率为73.12%。 侯新朴等对低包封率的水溶性药物(如甲硝唑)进行疏水衍生化,其疏水链将药物分子插入脂质体膜,包封率和稳定性都提高十多倍(5)。 在这些常规的制备方法中,首先应该对药物的性质有充分的了解。同时工艺参数的选择,尤其是合适的油水相比及乳化剂的用量对于水溶性药物的包封率有很大的影响。在制备过程中采用超声,加乳化剂的方法都可以有效地控制脂质体的粒径。

脂质体转染的实验原理与操作步骤大全

脂质体转染的实验原理与操作步骤大全 细胞转染的方法主要包括:电穿孔法、显微注射、基因枪、磷酸钙共沉淀法、脂质体转染法、多种阳离子物质介导、病毒介导的转染等,理想的细胞转染方法是具有高转染效率、对细胞的毒性作用小等,本文主要介绍细胞转染常用的方法-脂质体转染的原理和操作步骤等。 脂质体(lipofectin regeant,LR)试剂是阳离子脂质体N-[1-2,3-Dioleyoxy,Propyl]-n, n,n-Trimethylammonium Chloride(DOTMA)和Dioleoyl photidye-thanolamine(DOPE)的混合物[1:1(w/w)]。它适用于把DNA转染入悬浮或贴壁培养细胞中,是目前条件下最方便的转染方法之一。转染率高,优于磷酸钙法,比它高5~100倍,能把DNA和RNA转染到各种细胞。 用LR进行转染时,首先需优化转染条件,应找出该批LR对转染某一特定细胞适合的用量、作用时间等,对每批LR都要做:第一,先要固定一个DNA的量和DNA/LR混合物与细胞相互作用的时间,DNA可从1~5μg和孵育时间6小时开始,按这两个参数绘出相应LR需用量的曲线,再选用LR和DNA两者最佳的剂量,确定出转染时间(2~24小时)。因LR对细胞有一定的毒性,转染时间以不超过24小时为宜。 细胞种类:COS-7、BHK、NIH3T3、Hela和Jurkat等任何一种细胞均可作为受体细胞。 一、脂质体(liposome)转染方法原理 脂质体(liposome)转染方法原理:脂质体((Iiposome)作为体内和体外输送载体的工具,已经研究的十分广泛,用合成的阳离子脂类包裹DNA,同样可以通过融合而进人细胞。使用脂质体将DNA带人不同类型的真核细胞,与其它方法相比,有较高的效率和较好的重复性。 中性脂质体是利用脂质膜包裹DNA,借助脂质膜将DNA导入细胞膜内。带正电的阳离子脂质体,DNA并没有预先包埋在脂质体中,而是带负电的DNA自动结合到带正电的脂质体上,形成DNA-阳离子脂质体复合物,从而吸附到带负电的细胞膜表面,经过内吞被导入细胞。 二、脂质体转染操作步骤 1、操作步骤[方法一]: (1)细胞培养:取6孔培养板(或用35mm培养皿),向每孔中加入2mL含1~2×105个细胞培养液,37℃CO2培养至40%~60%汇合时(汇合过分,转染后不利筛选细胞)。 (2) 转染液制备:在聚苯乙稀管中制备以下两液(为转染每一个孔细胞所用的量)A液:用不含血清培养基稀释1-10μg DNA,终量100μL,B液:用不含血清培养基稀释2-50μgLR,终量100μL,轻轻混合A、B液,室温中置10-15分钟,稍后会出现微浊现象,但并不妨碍转染(如出现沉淀可能因LR或DNA浓度过高所致,应酌情减量)。 (3)转染准备:用2mL不含血清培养液漂洗两次,再加入1mL不含血清培养液。

国外脂质体载药系统制备技术

国外脂质体载药系统制备技术浅述[摘要]脂质体作为一种载药系统,具有靶向性和淋巴定向性、细胞亲和性和组织相容性、长效作用、降低药物毒性、提高药物稳定性等有优点,在国内外得到广泛的应用。 [关键词]脂质体;载药系统;制备; [abstract]liposomes as a drug carrier system has many merits,such as targeting and lymphatic orientation, cell compatibility and tissue compatibility, long-lasting effect, reduce drug toxicity, improve drug stability etc. so it is widely used at domestic and abroad. [key word]liposomes ;drug carrier system; manufacture; banghman在20世纪60年代中期发现了脂质体,这在药物载体方面是一个里程碑式的发明。[1]脂质体大多是由磷脂构成,因此他们具有高度的生物利用度和生物可降解性,脂质体作为载体的最大优势是能够承载酶、蛋白质和遗传物质等生物大分子。近年来,国外对脂质体制备研究进展较快,简要综述如下。 从形态上脂质体可以分为单室囊泡载药系统和多室囊泡载药系统,按照平均粒径可以分成小囊泡(粒径<100nm)、中囊泡(粒径100-500nm)、大囊泡(粒径>100um)。 1.脂质体的组成配方 脂质体最主要的成分为卵磷脂(lecithins)和胆固醇(cholesterol),其他组成成分还包括类固醇分子、负电荷磷脂、

转染步骤及经验(精华)

转染步骤及经验(精华) 一、基础理论 转染是将外源性基因导入细胞内的一种专门技术。分类:物理介导方法:电穿孔法、显微注射和基因枪;化学介导方法:如经典的磷酸钙共沉淀法、脂质体转染方法、和多种阳离子物质介导的技术;生物介导方法:有较为原始的原生质体转染,和现在比较多见的各种病毒介导的转染技术。理想细胞转染方法,应该具有转染效率高、细胞毒性小等优点。病毒介导的转染技术,是目前转染效率最高的方法,同时具有细胞毒性很低的优势。但是,病毒转染方法的准备程序复杂,常常对细胞类型有很强的选择性,在一般实验室中很难普及。其它物理和化学介导的转染方法,则各有其特点。需要指出的一点,无论采用哪种转染技术,要获得最优的转染结果,可能都需要对转染条件进行优化。影响转染效率的因素很多,从细胞类型、细胞培养条件和细胞生长状态到转染方法的操作细节(见后文)。 二、转染操作流程(以常用的6孔板为例) (1) 细胞培养: 取6孔培养板,以3x104/cm2密度铺板,37℃5%CO2培养箱中培养至70%~90%汇合。(不同细胞略有不同,根据实验室优化的条件进行,汇合过分,转染后不利筛选细胞)。 (2) 转染液制备: 在EP管中制备以下两液(为转染每一个孔细胞所用的量) A液:用不含血清培养基稀释1-10μg DNA,终量100μL, B液:用不含血清培养基稀释对应量的转染试剂,终量100μL; 轻轻混合A、B液(1:1混匀),室温中置15分钟,稍后会出现微浊现象,但并不妨碍转染。 (3) 转染准备:用2mL不含血清培养液漂洗两次,再加入2mL不含血清及PS的培养液。 (4) 转染:把A/B复合物缓缓加入培养液中(缓慢滴加),轻轻摇匀,37℃温箱置6~8小时,吸除无血清转染液,换入正常培养液继续培养。 三、转染注意事项 1. 血清 A. DNA-阳离子脂质体复合物形成时不能含血清,因为血清会影响复合物的形成。 B.一般细胞对无血清培养可以耐受几个小时没问题,转染用的培养液可以含血清也可以不加,但血清一度曾被认为会降低转染效率,转染培养基中加入血清需要对条件进行优化。 C. 对于对血清缺乏比较敏感的细胞,可以使用一种营养丰富的无血清培养基OPTI-MEMⅠ培养基, 或者在转染培养基中使用血清。对血清缺乏比较敏感的贴壁细胞,建议使用LIPOFECTAMINE 2000。无血清培养基OPTI-MEM(GIBICO)很好用,有条件的话,就用它代替PBS洗细胞两遍,注意洗的时候要轻,靠边缘缓缓加入液体,然后不要吹吸细胞,而是转动培养板让液体滚动在细胞表面。如果洗的太厉害,细胞又损失一部分,加了脂质体后,细胞受影响就更大了,死亡细胞会增多。 2.抗生素(PS) 抗生素,比如青霉素和链霉素,是影响转染的培养基添加物。这些抗生素一般对于真核细胞无毒,但阳离子脂质体试剂增加了细胞的通透性,使抗生素可以进入细胞。这降低了细胞的活性,导致转染效率低。所以,在转染培养基中不能使用抗生素,甚至在准备转染前进行细胞铺板时也要避免使用抗生素。这样,在转染前也不必润洗细胞。对于稳定转染,不要在选择性培养基中使用青霉素和链霉素,因为这些抗生素是GENETICIN选择性抗生素的竞争性抑制剂。另外,为了保证无血

浅谈克隆技术

2011年《现代分子生物学与基因工程》课程论文 克隆技术——对人类社会的影响 学校: 所在院、所、中心: 年级: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:

目录 摘要 2 引言 2 1.克隆技术 2 2.“多利”羊特别之处 2 3.“多利”羊成功诞生的科学意义和应用价值 3 4.克隆技术是否应用于复制人类 3 5.人类不同的态度和看法 4 5.1赞成者的理由 4 5.2不赞成者的理由 5 6.应该如何正确看待和应用克隆技术克隆绵羊“多利”的问世 5 参考文献 6

克隆技术——对人类社会的影响 摘要: 本文分析克隆技术的科学意义和应用价值,研究科技进步对伦理学提出了哪些挑战,讨论如何正确看待和应用克隆技术。 关键词:克隆技术,克隆人,克隆的科学意义和应用价值,伦理挑战,正确看待和应用克隆技术 引言: 1997 年2 月23 日世界上第一头克隆羊“多利”(Dolly)诞生在英国苏格兰爱丁堡罗斯林研究所以来,有关克隆技术及克隆人的讨论一直沸沸扬扬,始终是人们关注的焦点。随着时间的推移,克隆技术不断成熟完善,继克隆羊之后克隆兔、克隆猪、克隆猴等不断获得成功。照这样的速度下去,过不了多久人类将很有可能“遭遇”克隆人。但是,是否应将克隆技术引向人类自身却引发了全球范围内的大讨论。 1. 克隆”技术 何为“克隆”技术,何为克隆克隆是英文“clone”一词的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式,即人工操作动物的繁殖过程。这门生物技术叫克隆技术。清华大学生物科学与技术系教授郑昌学说,克隆通俗地讲就是“复制”、“拷贝”生物,而不是靠父母繁育。随着生物科学技术的发展,克隆的内涵也在不断地扩大,只要是从一个细胞得到两个以上的细胞、细胞群或生物体,就可以称为克隆。由此分化所得到的细胞、生物体就是克隆细胞、克隆体。 2.“多利”羊特别之处 “多利”羊特别之处何在多利早在本世纪六十年代末,英国科学家戈德就运用克隆技术成功培育出了青蛙,自1986年以来,科学家又成功培育出了兔子、猪、牛、羊、猴,都从未引起过轰动,而克隆羊“多利”却引起了巨大反响,这是为什么呢?无性繁殖的手段有多种。其中的细胞核移植,就是用机械的办法,把一个称之为“供体细胞”的细胞核移入另一个被称之为“受体”的、去除了细胞核的细胞质,生命科学导论论文中。核移植采用的供体细胞有两种,一种是胚胎细胞,一种是体细胞,但二者有本质的区别。胚胎细胞克隆属于异体复制,复制的是提供受精卵胚胎的动物的下一代,而体细胞克隆属于自体复制,“拷贝”的是提供体细胞的动物本身。严格的说,只有基因组全都来自于单亲的体细胞克隆,才是真正的无性繁殖。另外,从技术操作的难度考虑,前者难度小,后者难度大。因为胚胎细胞是有全能性的,而体细胞却失去了全能性,只有用特殊方法处理后才能恢复其全能性。“多利”是世界上第一只由成年动物的体细胞——

脂质体的研究与应用

脂质体的研究与应用 摘要:脂质体是某些细胞质中的天然脂质小体有关脂质体的研究进展进行了检索、分析、整理和归纳,综述了脂质体的分类、制备方法及研究进展。 关键字:主动载药;被动载药;药物载体;前体脂质体;靶向给药脂质体(Liposomes)是由磷脂胆固醇等为膜材包合而成。磷脂分散在水中时能形成多层微囊,且每层均为脂质双分子层,各层之间被水相隔开,这种微囊就是脂质体。脂质体可分为单室脂质体、多室脂质体,含有表面活性剂的脂质体。按性能脂质体可分为一般质体(包括上述单室脂质体、多室脂质体和多相脂质体等)特殊性能脂质体、热敏脂质体、PH敏感脂质体、超声波敏感脂质体、光敏脂质体和磁性脂质体等。按电荷性,脂质体可分为中性脂质体、负电性脂质体、正电性脂质体。 脂质体作为药物载体在恶性肿瘤的靶向给药治疗方面极具潜力。为克服脂质体作为载体的靶向分布不理想、稳定性较差的缺点,近年来开发了一些新型脂质体,如温度敏感型、PL敏感型、免疫、聚合膜脂质体。前体脂质体概念的提出和研究,提供了克服脂质体不稳定的较好思路。 目前,制备脂质体的方法较多,常用的有薄膜法、反相蒸发法、溶剂注入法和复乳法等,这些方法一般称为被动载药法,而pH梯度法,硫酸铵梯度法一般被称为主动载药法。 1被动载药法 脂质体常用制备方法主要有薄膜分散法、反相蒸发法、注入法、超声波分散等。陈建明等[1]在制备含药脂质体时,首先将药物溶于水相或有机相中,然后按适宜的方法制备含药脂质体,该法适于脂溶性强的药物,所得脂质体具有较高包封率。 1 )薄膜分散法 此法是最原始但又是迄今为止最基本和应用最广泛的脂质体的制备方法。将磷脂和胆固醇等类脂及脂溶性药物溶于有机溶剂,然后将此溶液置于一大的圆底烧瓶中,再旋转减压蒸干,磷脂在烧瓶内壁上会形成一层很薄的膜,然后加入一定量的缓冲溶液,充分振荡烧瓶使脂质膜水化脱落,即可得到脂质体。 2)超声分散法 将磷脂、胆固醇和待包封药物一起溶解于有机溶剂中,混合均匀后旋转蒸发去除有机溶剂,将剩下的溶液再经超声波处理,分离即得脂质体。超声波法可分为两种“水浴超声波法和探针超声波法”,本法是制备小脂质体的常用方法,但是超声波易引起药物的降解问题。 3)冷冻干燥法 脂质体混悬液在贮存期间易发生聚集、融合及药物渗漏,且磷脂易氧化、水解,难以满足药物制剂稳定性的要求。目前,该法已成为较有前途的改善脂质体制剂长期稳定性的方法之一。 4 )冻融法 此法首先制备包封有药物的脂质体,然后冷冻。在快速冷冻过程中,由于冰晶的形成,使形成的脂质体膜破裂,冰晶的片层与破碎的膜同时存在,此状态不稳定,在缓慢融化过程中,暴露出的脂膜互相融合重新形成脂质体。分别用反相蒸发法、乳化法和冻融法制备了甲氧沙林脂质体。 5)复乳法

长循环脂质体的研究

长循环脂质体的研究 《中国医药报》 2007-9-25 平安健康网 脂质体为一种新型药物载体,形状为球形,直径大小约为几十纳米到几十微米。脂质体在血液中的稳定性是发挥药物载体作用的关键。血液中有多种破坏因素:高密度脂蛋白(HDL)是破坏脂质体的主要成分,载脂蛋白A-1(apoA-1)易从HDL上脱落并与脂质体磷脂结合,且HDL和脂质体易发生apoA-1与磷脂的互换,脂质体膜形成孔洞;同时脂质体在血液中激活补体系统,最终形成攻膜复合体,脂质体膜出现亲水性通道,引起药物渗漏和水、电解质的大量进入,最终渗透裂解脂质体;血清白蛋白与脂质体磷脂结合形成复合物,降低其稳定性;血液中的磷脂酶可水解磷脂,该反应强弱由磷脂结构决定;脂质体进入循环系统后,未经修饰的脂质体大部分运转至肝脏和脾脏等单核吞噬细胞系统(MPS)丰富的部位,少量被肺、骨髓及肾摄取;肝细胞膜受体对直接暴露于表面的磷脂负电基进行识别,因而脂质体首先被肝枯否细胞吞噬。这些因素综合使传统脂质体的半衰期仅十几分钟。改变脂质体的组成、粒径、形态和表面电荷,将减少MPS的摄取。还可预先注射空白脂质体使MPS摄取呈饱和状态,然后再给予药物脂质体以增加非MPS摄取,延长药物的半衰期,但该法可能引起MPS的毒性反应。 长循环脂质体的研制给脂质体药物传输系统注入了新的活力和希望,但长循环脂质体最初的研究是从仿生学角度出发的。人们早就发现,体循环中的红细胞具有所有哺乳类动物细胞的共同特征,即具有含有数个唾液酸残基的糖蛋白和糖脂的多糖蛋白质复合物。红细胞膜磷脂分布不对称,其外层主要含有卵磷脂、鞘磷脂和胆固醇。因而进入20世纪80年代后,出现了一种新型脂质体———仿红细胞脂质体,延长了脂质体在血循环中的滞留半衰期。虽然仿红细胞脂质体具有较长的半衰期,但由于神经节苷脂价格昂贵,合成和提取都较困难,因此人们开始寻找其他途径来制备长循环脂质体。

脂质体制备方法

微脂体(又称脂质体)及其制备方法一二 微脂体(又称脂质体) 微脂体起源于1960 年代中期,Bangham博士等人首先提出,在磷酸脂薄膜上加入含盐分的水溶液后,再加以摇晃,会使脂质形成具有通透性的小球;196 8年,Sessa 和Weissmann 等人正式将此小球状的物体命名为微脂体(liposo me)并做出明确的定义: 指出微脂体是由一到数层脂质双层膜(lipid bilayer) 所组成的微小的囊泡,有自行密合(self-closing)的特性。微脂体由脂双层膜包裹水溶液形成,由于构造的特性,可同时作为厌水性(hydrophobic)及亲水性(hydrophilic)药品的载体,厌水性药品可以嵌入脂双层中,而亲水性药品则可包覆在微脂体内的水溶液层中。如同细胞膜,微脂体的脂质膜为脂双层构造,由同时具有亲水性端及厌水性端的脂质所构成,脂双层由厌水性端相对向内而亲水性端面向水溶液构成,组成中的两性物质以磷酸脂质最为常见。微脂体的形成是两性物质在水溶液中,依照热力学原理,趋向最稳定的排列方式而自动形成。微脂体的性质深受组成脂质影响,脂质在水溶液的电性,决定微脂体是中性或带有负电荷、正电荷。此外,磷酸脂碳链部分的长短,不饱和键数目,会决定微脂体的临界温度(transition temperature, Tc),影响膜的紧密度。一般来说,碳链长度越长临界温度越高,双键数越多则临界温度越低,常见的DPPC(dipalmitoylp hosphatidylcholine)与DSPC(distearoylphosphatidylcholine)的临界温度分别是42℃与56℃,而Egg PC(egg phosphatidylcholine)与POPC(palmitoyl oleoyl phosphatidylcholine)的Tc 则低于0℃。临界温度影响微脂体包裹及结合药物的紧密度,当外界温度高于Tc时,对膜有通透性的药物,较容易通过膜;此外,当外界温度处于临界温度时,微脂体脂质双层膜中的脂质,会因为流动性不一致而使微脂体表面产生裂缝,造成内部药物的释出。在磷脂质内加入胆固醇,会对微脂体性质产生下列影响:增加微脂体在血液中的安定性,较不易发生破裂;减少水溶性分子对微脂体脂膜的通透性;增加微脂体的安定性,使其在血液循环中存在的时间较长。 微脂体可依脂双层的层数或是粒子大小,加以命名或分类: (1) Multilamellar vesicle(MLV)是具有多层脂双层之微脂体,粒子大小介于100-1000 nm,特色是粒子内具多层脂质膜,一般而言,干燥后的脂质薄膜,

克隆技术简介

克隆技术介绍 张勋学号:160820216 摘要克隆技术是生命科学技术领域里非常重要的部分,随着新时代的到来,克隆技术在人类生产生活中将发挥更加重要的作用。人们享受着克隆技术带来的巨大好处,但与此同时,克隆技术对人类的可持续发展也提出了问题和挑战。本文是通过从实质、方法、应用价值等方面对克隆技术进行一些介绍。 一、克隆技术实质 1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克 隆(Clone)”的术语。学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”,这门生物技术叫“克隆技术”,其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。早在1938年,德国胚胎学家Speman 最早提出克隆设想。1962年,英国剑桥大学的Gurdon进行了青蛙胚胎核移植,获得成年蛙。在经历半个多世纪的研究后,终于在1996年的7月5日,在苏格兰罗斯林研究所中,随着用体细胞克隆出来的小羊多莉的诞生,哺乳动物克隆技术真正的来到我们面前。克隆技术作为人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步,它对于扩大良种动物群体,提高畜群的遗传素质和生产能力,拯救濒危动物等的方面而言是迄今为止最为理想手段。 克隆也可以理解为复制,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同,但大多行为思想不同。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。克隆是指人工操作动物繁殖的过程,无性繁殖是指:不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体的生殖方式。 植物基因的克隆技术是生命科学研究的重要组成部分,是现代生命科学技术中最核心的内容,它是随着20 世纪70 年代初DNA 体外重组技术的发明而发展起来的,其目标是识别和分离特异基因并获得基因完整序列,确定其在染色体上的位置,阐明其生化功能,并利用生物工程手段应用到生产实践中去。一般来讲,基因克隆的策略可分为两种途径:正向遗传学途径和反向遗传学途径。 正向遗传学途径以待克隆的基因所表现的功能为基础,通过鉴定基因的表达产物或表型性状进行克隆,如功能克隆和表型克隆等;反向遗传学途径则着眼于基因本身特定的序列或者在基因组中的特定位置进行克隆,如定位克隆、同源序列法克隆等;随着DNA测序技术和生物信息学的发展,又产生了电子克隆等新兴克隆技术。目前,在玉米,水稻、油菜、拟南芥、烟草、番茄等多种植物中,已经克隆了许许多多与植物的产量、品质、抗性及农艺性状等相关的基因。现对在植物基因克隆过程中运用的主要技术进行综述,以把握植物基因克隆技术的发展历程,并对未来的发展趋势进行展望。

脂质体

脂质体(Liposomes)是由卵磷脂和神经酰胺等制得的脂质体(空心),具有的双分子层结构与皮肤细胞膜结构相同,对皮肤有优良的保湿作用,尤其是包敷了保湿物质如透明质酸、聚葡糖苷等的脂质体是更优秀的保湿性物质。 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。 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0.02~0.08μm;大单室脂质体(LUV)为单层大泡囊,粒径在0.1~lμm。 多层双分子层的泡囊称为多室脂质体(MIV),粒径在1~5μm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 组成和结构 脂质体的组成:类脂质(磷脂)及附加剂。 脂质体

脂质体 如注射给药脂质体的粒径应小于200nm,且分布均匀,呈正态性,跨距宜小。 2、包封率和载药量 包封率:包封率=(脂质体中包封的药物/脂质体中药物总量)×100% 一般采用葡聚糖凝胶、超速离心法、透析法等分离方法将溶液中游离药物和脂质体分离,分别测定,计算包封率。通常要求脂质体的药物包封率达80%以上。 载药量:载药量=[脂质体中药物量/(脂质体中药物+载体总量)]×100% 载药量的大小直接影响到药物的临床应用剂量,故载药量愈大,愈易满足临床需要。载药量与药物的性质有关,通常亲脂性药物或亲水性药物较易制成脂质体。 3、脂质体的稳定性 1)、物理稳定性:主要用渗漏率表示。 渗漏率=(放置前介质中药物量-放置后介质中的药量)/制剂中药量x100% 胆固醇可以加固脂质双分子层膜,降低膜流动,可减小渗漏率。 2)、化学稳定性: (1)磷脂氧化指数:氧化指数=A233nm/A215nm;一般规定磷脂氧化指数应小于0.2。 (2)磷脂量的测定:基于每个磷脂分子中仅含1个磷原子,采用化学法将样品中磷脂转变为无机磷后测定磷摩尔量(或重量),即可推出磷脂量。 4、防止氧化的措施: 防止氧化的一般措施有充入氮气,添加抗氧剂-生育酚、金属络合剂等;也可直接采用氢化饱和磷脂。 5、脂质体的灭菌: 灭菌的一般方法有过滤除菌、无菌操作、-射线照射(60钴15~20kGy)、121℃热压灭菌等。 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。

长循环脂质体

长循环脂质体 脂质体在血液中的稳定性是发挥药物载体作用的关键。血液中有多种破坏因素:高密度脂蛋白(BCD)是破坏脂质体的主要成分,载脂蛋白易从BCD上脱落并与脂质体磷脂结合,且BCD和脂质体易发生, 与磷脂的互换,脂质体膜形成孔洞;同时脂质体在血液中激活补体系统,最终形成攻膜复合体,脂质体膜出现亲水性通道,引起药物渗漏和水、电解质的大量进入,最终渗透裂解脂质体;血清白蛋白与脂质体磷脂结合形成复合物,降低其稳定性;血液中的磷脂酶可水解磷脂,该反应强弱由磷脂结构决定;脂质体进入循环系统后,未经修饰的脂质体大部分运转至肝脏和脾脏等单核吞噬细胞系统丰富的部位,少量被肺、骨髓及肾摄取;肝细胞膜受体对直接暴露于表面的磷脂负电基进行识别,因而脂质体首先被肝细胞吞噬。这些因素综合使传统脂质体的半衰期仅十几分钟。因而进入20世纪80年代后,出现了一种新型脂质体———仿红细胞脂质体,延长了脂质体在血循环中的滞留半衰期。虽然仿红细胞脂质体具有较长的半衰期,但由于神经节苷脂价格昂贵,合成和提取都较困难,因此人们开始寻找其他途径来制备长循环脂质体。 长循环脂质体的分类 现阶段的长循环脂质体有两类:含神经节苷脂的仿红细胞脂质体和聚乙二醇衍生物修饰的PEGs脂质体。含神经节苷脂增强膜刚性,降低血液成分破坏,减少MPS的摄取,脂质体在血液中的滞留量与被MPS摄取量的比值高于传统脂质体几十倍],但含神经节苷脂难以大量获得,具有一定的免疫毒性。1990年Blume 等研制出PEGs 脂质体,该脂质体表面含聚乙二醇(二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺衍生物(PEG-DSPE)。PEG-DSPE是两亲线型聚合物,它们在脂质体表面交错覆盖成致密的构象云,形成较厚的立体位阻层,阻碍了MPS的作用(因此又称为立体稳定脂质体)。而且PEG-DSPE有很长的极性基团,增强脂质体的溶剂化作用,有效阻止其表面的调理作用,降低MPS对脂质体的亲和力\。正是PEGs 脂质体使盐酸多柔比星脂质体上市成为可能 长循环脂质体的作用机制

Hieff TransTM脂质体核酸转染试剂说明书

Hieff Trans TM脂质体核酸转染试剂说明书 产品描述 Hieff Trans TM脂质体核酸转染试剂是一种多用途的脂质体转染试剂,适用于DNA、RNA 和寡核苷酸的转染,对大多数真核细胞具有很高的转染效率。其独特的配方使其可直接加入培养基中,血清的存在不会影响转染效率,这样可以减少去除血清对细胞的损伤。转染后不需要除去核酸-Hieff Trans TM复合物或更换新鲜培养基,也可在4~6小时后除去。 Hieff Trans TM以无菌的液体形式提供。通常情况下对于 24 孔板转染,每次用1.5μl左右,则1ml Hieff Trans TM约可做660次转染;对于6孔板,每次用6μl左右,则1ml Hieff Trans TM约可做160 次转染; 运输与保存方法 冰袋(wet ice)运输。产品4oC保存,一年有效。不可冷冻! 注意事项 1)Hieff Trans TM脂质体核酸转染试剂要求细胞铺板密度较高,以90%-95%为佳,这有助于减少阳离子脂质体细胞毒性造成的影响;如果你研究的基因要求比较长的表达时间,比如细胞周期相关基因,或者细胞表面蛋白,最好选择细胞铺板密度要求较低的转染试剂,不适合用脂质体核酸转染试剂。 2)Hieff Trans TM脂质体核酸转染试剂可用于有血清培养基的转染,并且转染前后不需要换培养基。但是,制备转染复合物时要求用无血清培养基稀释DNA和转染试剂,因为血清会影响复合物的形成。另外,要检测所用的无血清培养基与脂质体核酸转染试剂的相容性,已知CD293, SFMII, VP-SFM 就不相容。 3)转染的时候培养基中不能添加抗生素。 4)使用高纯度的DNA或RNA有助于获得较高的转染效率,质粒中的内毒素是转染的大敌。 5)阳离子脂质体应该在4度保存,要注意避免多次反复长时间开盖,因为可能会导致脂质体氧化而影响转染效率。 6)初次使用应优化DNA浓度和阳离子脂质体试剂量以得到最大的转染效率。DNA 和转染试剂的比例,通常推荐是1:2-1:3,比如24孔板内接种0.5-2×105个细胞,使用0.5 μg DNA 和1-1.5 μl 转染试剂。通过调整DNA/Hieff Trans TM脂质体核酸转染试剂比例优化转染效率,保证细胞密度大于90%,DNA(μg): Hieff Trans TM(μl)比值在1:0.5-1:5。

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景 肖婷2012333500202 浙江理工大学经管学院工商管理专业 指导老师:解纯刚浙江理工大学生科学院 【摘要】:随着生命科学时代的到来,基因研究已经取得了巨大的进展,克隆技术特别是人的克隆技术作为基因研究的重要组成部分,愈来愈引起社会各界的广泛关注。克隆技术作为人类的创造性活动,有其产生和存在的合理性,在诸多领域蕴藏巨大的应用潜力与巨大应用价值和广阔的发展前景。但克隆技术目前仍存在一些问题,如克隆技术对社会伦理和人类健康的影响。人类克隆技术的进步为人类带来的利益是巨大的,因而它的发展是难以阻止的。应对人类克隆技术带来的巨大挑战。 【关键词】:克隆技术;利弊;社会影响;应用前景 一、克隆是什么? 克隆是英文Clone一词的音译,意为无性繁殖系,即通过无性繁殖(如细胞丝分裂)可连续传代并形成的群体,常用于细胞水平的描述。克隆的定义是指独立细胞繁殖系,指后代完全由一个细胞复制,具有完全相同的物遗传质。 一个细菌经过20分钟左右就可一分为二;一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄;仙人掌切成几块,每块落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎,一年内就能长出数百株草莓苗。凡此种种,都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代,这就是无性繁殖。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡来自一个祖先,经过无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。 自然界的许多动物,在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞(精子)与母方产生的雌性细胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎,最终形成新的个体。这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块,四块、八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个,八个……生物体,这些生物体就是克隆个体,而这些个体就叫做无性繁殖系。 二、克隆技术是什么? 克隆技术是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,含义是无性繁殖。

脂质体在载药及造影中的双重应用

脂质体在癌症诊疗中的载药和造影双重应用 马冬121635 东南大学生物医学与工程学院,江苏省生物材料与器件重点实验室, 江苏南京210009摘要:脂质体是由磷脂双层构成的具有水相内核的脂质微囊,在其水相和脂质双分子层组成的膜内可以包裹多种物质,且具有被动靶向和主动靶向的潜力,因此常被用来作为药物或各种造影剂的载体。脂质体可以以包封、膜标记、表面螯合、远端装载等方式与药物和造影剂结合,并在温度、pH、超声等的作用下进行可控的药物释放,因此脂质体在诊疗一体化方面有很多运用,可以根据实际情况的要求进行某种药物和单个成像模式的一体化,也可以对多种成像模式进行一体化。本问对脂质体作为药物和造影剂载体在癌症的诊断和治疗方面的最新应用作一综述。 关键词:脂质体;靶向载药;造影;诊疗一体化 引言 脂质体是一层或多层磷脂双层膜分散在水中形成的一个类球状、包封一部分水相的封闭囊泡。早在1947年Bernard就提出了这种存在于水性体系中的两亲分子囊泡性结构的假设,但直到1962年剑桥大学动物生理学研究所装备了电子显微镜后,Alec D. Bangham才和他的同事于1965年正式提出脂质体的概念【1】。由于磷脂双分子层具有和细胞膜类似的结构,所以其具有良好的生物相容性。脂质体进入人体内会被网状内皮系统吞噬,主要在肝、脾和骨髓等组织器官中积蓄,从而具有天然的被动靶向性;如果再对其修饰上特定的配体,又可主动的靶向某些部位。这些性质使其可作为良好的药物和其他试剂的载体。 人体的内部结构和功能一般是看不见的,但人们借助各种科学技术将人体内部结构和功能形成图像,从而检视人体,进行诊断和治疗,这就是医学成像的目的。1895年伦琴发现X射线后不久医生就将其应用于医学。从20世纪50年代开始,医学成像的发展突飞猛进,新的成像系统相继出现。X射线包括CT主要用于观察人体形态学上的特征。采用放射性核素的核素成像可以了解脏器的生理功能。单光子发射CT(SPECT)和正电子发射CT(PET)利用失踪动力学模型,显示了活体对注入药物的体内代谢过程,使许多疾病的研究和诊断大为深入。磁共振成像(MRI)从另一角度些事了人体内部状况,它的图像与体内生化过程有关;它既是功能性的又比核素成像更清晰,而且对人体损伤很小。超声成像与这些方法相比价格低廉,使用方便,对人体基本无损,因此得到广泛应用,成为常规的首选成像手段之一[2].在成像技术中为了得到信号或增强信号需要用到显影剂或造影剂,脂质体具有作为这些试剂载体的潜力。 随着科技的发展,成像技术在许多疾病特别是癌症的诊断和治疗中的重要性急剧增加。在纳米医学领域,成像和治疗结合的趋势明显。经过改造的脂质体可以选择性的靶向肿瘤组织,并能同时携带药物和造影剂,这使得脂质体在诊疗一体化方面有很大的潜力。本文将重点对脂质体作为抗肿瘤药物和各类成像技术中(CT、核素成像、MRI、超声成像)的应用情况作一综述。

脂质体转染实验原理与操作步骤总

脂质体转染的实验原理与操作步骤大全 日期:2012-06-25 来源:互联网作者:青岚点击:3644次 摘要: 细胞转染的方法主要包括:电穿孔法、显微注射、基因枪、磷酸钙共沉淀法、脂质体转染法、多种阳离子物质介导、病毒介导的转染等,理想的细胞转染方法是具有高转染效率、对细胞的毒性作用小等,本文主要介绍细胞转染常用的方法-脂质体转染的原理和操作步骤等。 找产品,上生物帮>> >> 细胞转染的方法主要包括:电穿孔法、显微注射、基因枪、磷酸钙共沉淀法、脂质体转染法、多种阳离子物质介导、病毒介导的转染等,理想的细胞转染方法是具有高转染效率、对细胞的毒性作用小等,本文主要介绍细胞转染常用的方法-脂质体转染的原理和操作步骤等。 脂质体(lipofectin regeant,LR)试剂是阳离子脂质体N-[1-2,3-Dioleyoxy,Propyl]-n,n,n-Trimethylammonium Chloride(DOTMA)和Dioleoyl photidye-thanolamine(DOPE)的混合物[1:1(w/w)]。它适用于把DNA转染入悬浮或贴壁培养细胞中,是目前条件下最方便的转染方法之一。转染率高,优于磷酸钙法,比它高5~100倍,能把DNA和RNA转染到各种细胞。 用LR进行转染时,首先需优化转染条件,应找出该批LR对转染某一特定细胞适合的用量、作用时间等,对每批LR都要做:第一,先要固定一个DNA的量和DNA/LR混合物与细胞相互作用的时间,DNA可从1~5μg和孵育时间6小时开始,按这两个参数绘出相应LR需用量的曲线,再选用LR和DNA两者最佳的剂量,确定出转染时间(2~24小时)。因LR对细胞有一定的毒性,转染时间以不超过24小时为宜。 细胞种类:COS-7、BHK、NIH3T3、Hela和Jurkat等任何一种细胞均可作为受体细胞。 一、脂质体(liposome)转染方法原理 脂质体(liposome)转染方法原理:脂质体((Iiposome)作为体内和体外输送载体的工具,已经研究的十分广泛,用合成的阳离子脂类包裹DNA,同样可以通过融合而进人细胞。使用脂质体将DNA带人不同类型的真核细胞,与其它方法相比,有较高的效率和较好的重复性。 中性脂质体是利用脂质膜包裹DNA,借助脂质膜将DNA导入细胞膜内。带正电的阳离子脂质体,DNA并没有预先包埋在脂质体中,而是带负电的DNA自动结合到带正电的脂质体上,形成DNA-阳离子脂质体复合物,从而吸附到带负电的细胞膜表面,经过内吞被导入细胞。 二、脂质体转染操作步骤 1、操作步骤[方法一]:

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