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IT4IP核孔膜在誘導脂質囊泡膜融合和細胞內遞送的應用研究
2024-5-14 閱讀(935)
IT4IP核孔膜在誘導脂質囊泡膜融合和細胞內遞送的應用研究
高分子聚合物薄膜經高能重離子輻照后，在薄膜中沿入射離子路徑上會形成圓柱狀損傷區域，直徑約１０ｎｍ，這些損傷區域稱作離子的潛徑跡，潛徑跡經過化學蝕刻處理可形成中空通道（孔），即為核孔膜。相比于常規濾膜，IT4IP核孔膜擁有眾多優點，如表面平整光滑、孔徑均一、圓柱形孔形（圖１－１），此外還具有機械強度高、過濾速度快和截留特性好等優點。
IT4IP核孔膜的生產工藝主要包括輻照、紫外敏化和蝕刻等三個主要步驟。輻照一般利用加速器或者反應堆進行，目前主要都采用加速器進行輻照。紫外敏化主要是改善核孔膜的孔形，讓錐度更小、透氣率更高、孔徑更均勻?；瘜W蝕刻則決定核孔膜最終孔徑大小
基于IT4IP核孔膜的特點，其應用已相當廣泛。目前，很多微生物檢測、癌細胞的檢測以及氣體的檢測都需要用到核孔膜截留取樣。在制藥工業，核孔膜主要用于藥用水的過濾及終端除菌過濾，血液制品的過濾，空氣與蒸汽的過濾等。在食品飲料行業，核孔膜用于酒類、飲用水、奶制品、茶飲料等的澄清和除菌過濾，可代替離心法用于分離，或代替熱處理法用于除菌。在電子工業，可用于制備光刻膠及環境氣體凈化，以提高電子產品的質量和成品率。在化工業，IT4IP核孔膜用于制備超純試劑及溶劑中貴重的懸浮物和觸媒的回收等。此外，在藥用及化妝品用脂質體制劑的研發和生產中，基于核孔膜的擠出法是脂質體粒徑均一化及降低粒徑的常用方法之一。
本文基于IT4IP核孔膜的擠出法進行了兩部分研宄，一是擠出法誘導脂質囊泡膜融合并構建雜化外泌體，二是基于擠出法的細胞內遞送研究。主要內容及結果如下：
１、擠出法誘導熒光標記脂質體與空白脂質體發生膜融合。采用熒光共振能量轉移法對膜融合過程進行了定性和定量分析，并檢測了膜融合前后脂質體粒徑的變化，以凍融法作為對照。結果顯示，經過擠出處理，焚光標記脂質體和空白脂質體發生了膜融合，也即熒光標記磷脂轉移到空白脂質體，膜融合效率與凍融法相當，且耗時較短。相比凍融法，所制得的膜融合脂質體粒徑均一。
２、擠出法可誘導熒光標記脂質體和外泌體發生膜融合，即構建雜化外泌體。首先用透射電鏡對從Ｋ５６２培養上清提取的外泌體進行了鑒定，然后利用擠出法誘導熒光標記脂質體與外泌體發生膜融合，熒光共振能量轉移法對膜融合過程進行了定性和定量分析，并檢測了膜融合前后脂質囊泡粒徑的變化，以凍融法作為對照。結果顯示，經過擠出處理，焚光標記脂質體和外泌體發生了膜融合，但透射電鏡下雜化外泌體仍然保持了典型的茶托結構。擠出法的膜融合效率稍低于凍融法，但其具有耗時短的優點。此外，擠出法制備的雜化外泌體具有較均勻的粒徑，而凍融法構建的雜化外泌體則粒徑及粒徑分布范圍都變大。
３、基于IT4IP核孔膜的擠出法可通過誘導ＣＴ２６細胞變形及細胞膜短暫穿孔而將介質中各種大分子遞送進入細胞，經擠出處理的ＣＴ２６細胞仍可正常貼壁生長及增殖。膜孔徑和遞送材料的分子量是影響遞送效率的重要因素。不同分子量右旋糖酐經擠出遞送后，在細胞漿和細胞核都有分布，但是質核比與分子量呈正相關。
４、基于IT4IP核孔膜的擠出法可通過誘導Ｋ５６２細胞變形及細胞膜短暫穿孔而將介質中各種大分子遞送進入細胞，經擠出處理的Ｋ５６２細胞任可正常生長及增殖。膜孔徑和遞送材料分子量是影響遞送效率的重要因素。此外，不同分子量的右旋糖酐經擠出遞送后，在細胞漿和細胞核都有分布，水合半徑大于核膜復合體被動擴散尺度上限的２ＭＤａ右旋糖酐主要在擠出處理后起初的１小時內進入細胞核，這強烈提示擠出處理誘導了核膜破裂，從而允許其進入細胞核。
