《血紅蛋白微球的可控組裝及其套用研究》是依託西北核技術研究院，由段荔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：血紅蛋白微球的可控組裝及其套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：段荔
- 依託單位：西北核技術研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
尋求安全有效的血液代用品一直是國內外科學界研究的熱點，其中，基於血紅蛋白的攜氧液因其諸多優勢引人注目，但目前該領域的研究仍面臨眾多問題，一項重要挑戰是如何在增強血紅蛋白穩定性和生物活性的同時，提高其裝載濃度。本項目提出一種基於模板共沉積法與層層組裝技術相結合的方法，簡便、高效的可控組裝大小均勻、單分散的血紅蛋白微球，實現血紅蛋白的高密度負載，並使用溫和的聚醛基葡聚糖大分子作為交聯劑穩定血紅蛋白，同時其生物活性得到很好保持；進一步，將過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）耦合到微球上以提高血紅蛋白的生物活性；再將生物相容性良好的聚乙二醇（PEG）修飾到微球外表面，增強其在血液內的適用性。最後，體外和動物體內的套用研究，可以為其臨床套用提供良好的可行性預測。通過該項目的實施，有望開發出能夠適用於體內的高效能的新型血液應急材料。
結題摘要
異體輸血是臨床醫學中一種重要的搶救和治療措施，但是目前所用血液尚存在許多棘手問題，尋找安全、便捷、來源充足的血液代用品是國內外科學界和企業界所關注的熱點，具有重大的社會和經濟利益。當前血液替代品研究領域面臨眾多問題，其中存在的一項重要挑戰是，如何在增強血紅蛋白穩定性和生物活性的基礎上，提高其裝載濃度。因此，本項目瞄準開發一種方便可控的方法來構築高負載量、高生物活性的模擬紅細胞的血紅蛋白微球，以作為潛在的人造血液應急材料。本項目通過模板共沉積法與層層組裝技術相結合的方法，簡便、高效、可控組裝得到了均勻、單分散、高負載量、高生物活性、抗蛋白粘附的具有傳遞氧氣功能的血紅蛋白微球；採用了多種手段提高了血紅蛋白微球的生物活性，如，使用溫和的大分子交聯劑進行蛋白質的偶聯以降低交聯劑對蛋白活性基團的毒性、將多種還原酶耦合到微球上以消除反應中的氧自由基；通過將生物相容性良好的聚乙二醇（PEG）修飾到微球外表面，獲得了能夠更加適用血液環境的抗蛋白粘附的血紅蛋白微球；體外細胞和動物體內的探索實驗，初步建立了血紅蛋白微球在生物體內適用的安全性和有效性評價技術平台。本項目解決了納米材料可控化製備的技術難題，提出了同時提高蛋白質負載含量、蛋白生物活性及在生物體內適用的新方法，為人造血液代用品領域的研究開闢了新的研究思路；其研究成果為下一步開發能夠適用於體內的高效能的新型血液應急材料打下了良好基礎。 在本項目支持下，在國際上發表了4篇SCI論文，包括一篇ACS NANO、一篇Chem. Eur. J、兩篇Colloid Surface A。
