TRAIL修饰的白蛋白仿生微胶囊的构建及其应用研究

A biomimetic functionalized nanocapsule with the core/shell structure of about 200 nm will be fabricated by Layer-by-Layer assembly technique and the template method. Tumor necrosis factor related apoptosis inducing ligand (TRAIL), which can express on macrophages, T cells and natural killer cells and selectively kills kill transformed cells leaving most of the normal cells alone, alternately deposited on albumin nanoparticles surface to biomimic the function of T cells and natural killer cells. The attachment of TRAIL in nanocarriers to its specific receptor will be studied, and their ability to induce apoptosis will be tested. To investigate the optimum number of layers in the nanocarries , the chemical drug would be loaded on the internal albumin nanoparticles to research the application in the field of drug delivery system. Then, experiments in vitro and in vivo have been employed to demonstrate the effect of protein nanocarriers on the activity of tumor cells and cell reproduction capacity, and the results indicate that the nanocarriers can be used as a multi-functional, efficient, therapy platform.

本项目拟通过层层组装技术与模板法相结合制备一种尺寸200 nm 的核壳结构的仿生微胶囊类纳米材料。通过将肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体和磷脂或海藻酸钠交替沉积在白蛋白纳米颗粒的表面，使制备出的纳米颗粒具有模仿人体内天然杀伤细胞的功能。研究组装后的肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体与肿瘤细胞上的死亡受体相互作用，检测其诱导细胞凋亡能力，并且研究肿瘤细胞对该体系的选择识别能力，找出最适组装层数。同时研究该核壳结构的仿生纳米材料在药物传输领域的应用。该体系可将化学药物负载于该体系内部，研究其与肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的协同作用机理。进一步完成该组装体的体外细胞实验和动物模型实验，从而实现多功能化纳米药物的组装。

通过超分子组装方法，制备多种纳米生物材料，研究其在药物载体领域的应用。通过选用蛋白质、聚多糖为基础的生物材料，构建多功能的纳米复合材料。首先通过肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体海藻酸钠共组装，从而制备出一种具有模仿人体内天然杀伤细胞的功能纳米生物颗粒。研究组装后的肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体与肿瘤细胞上的死亡受体相互作用，检测其诱导细胞凋亡能力，并且研究肿瘤细胞对该体系的选择识别能力；利用双光子染料修饰的聚缩水甘油醚作为模板剂，合成具有双光子吸收功能的介孔二氧化硅纳米颗粒，吸附光敏剂后，在双光子激光照射下纳米粒子内部发生荧光共振效应，实现双光子激发下的光动力治疗。我们通过实验研究组装过程及组装机理，发现组装后的蛋白纳米粒子能够保持其生物活性，延长半衰期。进一步完成该组装体的体外细胞实验和动物模型实验，从而实现多功能化纳米药物的组装。