牛血清白蛋白复合纳米材料的合成及对猪繁殖与呼吸综合征病毒的抑制作用研究

牛血清白蛋白复合纳米材料的合成及对猪繁殖与呼吸综合征病毒的抑制作用研究

论文摘要

牛血清白蛋白(BSA)因其来源丰富,易纯化,价格低廉,在水中溶解性好,以及良好的生物相容性等诸多优点被广泛应用于纳米材料合成和药物传递等领域。但是到目前为止,基于BSA合成的复合纳米材料在抗病毒领域内的应用却较少报道,基于此,本实验合成了2-巯基乙烷磺酸钠作为修饰剂,BSA包封的星形碲纳米材料(Te/BSA纳米星)以及牛血清白蛋白纳米粒子(BSA NPs)作为载体负载抗病毒药物的复合纳米材料,并对其进行一系列化学表征,最后探究了它们对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)增殖的影响,具体内容如下:1.以2-巯基乙烷磺酸钠(MES),亚碲酸钠(Na2TeO3),BSA为原料合成三棱星形的Te/BSA纳米星,并利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、红外光谱(FTIR)、水合粒径(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等对其进行化学表征。通过MTT法测定了Te/BSA纳米星对MARC-145细胞的影响,并以PRRSV为病毒模型,采用间接免疫荧光实验,空斑实验,蛋白质免疫印迹实验共同验证了Te/BSA纳米星对PRRSV增殖的抑制作用,进一步探究发现Te/BSA纳米星主要抑制PRRSV增殖周期中的穿入过程,另外Te/BSA纳米星可显著降低PRRSV诱导的细胞内活性氧(ROS)的产生。最后,用谷胱甘肽(GSH)替代MES合成出球状的Te/BSA纳米球作为对照,发现Te/BSA纳米星显示出比Te/BSA纳米球更高的抗病毒活性,表明MES不仅改变了纳米材料的形状也增强了它们对PRRSV的抗病毒活性,这一研究结果将为Te/BSA纳米星应用于抗病毒领域提供一定的借鉴意义。2.以BSA NPs作为纳米载体,负载药物(2,4-二羟基苯基)(2,6-二甲基苯基)甲酮,分子式为C15H14O3,运用去溶剂化的实验方法,分别按照BSA:C15H14O3为1:2、1:3、1:4的原料比合成出复合纳米材料C15H14O3-BSA NPs,并对其进行了紫外光谱,透射电镜,水合粒径等化学表征,同时计算出C15H14O3-BSA NPs的药物负载率以及体外释放率,发现1:2合成出的C15H14O3-BSA NPs有最高的药物负载率以及体外释放率,最后评估了C15H14O3-BSA NPs、C15H14O3对MARC-145细胞的影响,以及对PRRSV增殖的影响。结果显示C15H14O3-BSA NPs较C15H14O3有更好的抗病毒效果,这为后续研究白蛋白载药在抗病毒领域的应用提供了一定的参考。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩略语表
  • 第一章 绪论
  •   1 纳米材料抗病毒研究进展
  •     1.1 纳米抗病毒材料种类
  •     1.2 纳米材料抗病毒的研究方法
  •     1.3 纳米材料抗病毒领域存在的问题和挑战
  •   2 猪繁殖与呼吸综合征病毒简介
  •     2.1 PRRSV病原基本特征
  •     2.2 PRRSV的侵染机制及致病性
  •     2.3 PRRSV抑制剂研究进展
  •   3 基于牛血清白蛋白(BSA)的纳米材料及其应用
  •   4 课题的设计思路及意义
  • 第二章 Te/BSA纳米星对PRRSV增殖影响的研究
  •   1 前言
  •   2 试验材料与仪器设备
  •     2.1 主要试剂
  •     2.2 主要仪器
  •     2.3 细胞与毒株
  •     2.4 相关试剂配制
  •   3 实验方法
  •     3.1 Te/BSA NPs的合成及表征
  •     3.2 FITC标记Te/BSA NPs的制备与纯化
  •     3.3 Te/BSA NPs以及MES的细胞毒性测定
  •     3.4 PRRSV的增殖以及病毒滴度测定
  •     3.5 Te/BSA NPs对 PRRSV增殖的影响
  •     3.6 Te/BSA纳米星影响PRRSV增殖的机制研究
  •     3.7 细胞中活性氧簇(ROS)产生的测定
  •   4 结果与讨论
  •     4.1 Te/BSA纳米星的表征
  •     4.2 Te/BSA纳米星的细胞毒性分析
  •     4.3 Te/BSA纳米星对PRRSV增殖的影响
  •     4.4 Te/BSA纳米星抑制PRRSV增殖的机制研究
  •     4.5 Te/BSA纳米星的广谱抗病毒活性
  •   5 本章小结
  • 15H14O3对PRRSV增殖影响的研究'>第三章 牛血清白蛋白纳米粒子负载C15H14O3对PRRSV增殖影响的研究
  •   1 前言
  •   2 试验材料与仪器设备
  •     2.1 主要试剂
  •     2.2 主要仪器
  •     2.3 细胞与毒株
  •   3 实验方法
  • 15H14O3-BSA NPs的制备及表征'>    3.1 C15H14O3-BSA NPs的制备及表征
  • 15H14O3 浓度测定标准曲线的建立'>    3.2 C15H14O3浓度测定标准曲线的建立
  • 15H14O3-BSA NPs对 C15H14O3 的体外释放研究'>    3.3 C15H14O3-BSA NPs对 C15H14O3的体外释放研究
  • 15H14O3-BSA NPs及 C15H14O3 的细胞毒性测定'>    3.4 C15H14O3-BSA NPs及 C15H14O3的细胞毒性测定
  •     3.5间接免疫荧光实验
  •   4 结果与讨论
  • 15H14O3 浓度测定标准曲线的建立'>    4.1 C15H14O3浓度测定标准曲线的建立
  • 15H14O3、BSA以及C15H14O3-BSA NPs的光学性质'>    4.2 C15H14O3、BSA以及C15H14O3-BSA NPs的光学性质
  • 15H14O3-BSA NPs的形貌、粒径以及电势表征'>    4.3 C15H14O3-BSA NPs的形貌、粒径以及电势表征
  • 15H14O3 药物负载率'>    4.4 C15H14O3药物负载率
  • 15H14O3 的体外释放性能研究'>    4.5 C15H14O3的体外释放性能研究
  • 15H14O3-BSA NPs及 C15H14O3对MARC-145 的细胞毒性分析'>    4.6 C15H14O3-BSA NPs及 C15H14O3对MARC-145 的细胞毒性分析
  • 15H14O3-BSA NPs及 C15H14O3对PRRSV增殖的影响'>    4.7 C15H14O3-BSA NPs及 C15H14O3对PRRSV增殖的影响
  •   5 本章小结
  • 全文总结与展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 蒋晓菡

    导师: 梁建功

    关键词: 牛血清白蛋白,纳米材料,药物传递,猪繁殖与呼吸综合征病毒

    来源: 华中农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

    专业: 生物学,材料科学,畜牧与动物医学

    单位: 华中农业大学

    基金: 国家自然科学基金(31772785)项目,国家重点研究发展计划(2016YFD0500105)项目,大北农青年学者提升专项(2017DBN009)

    分类号: S852.651;TB33

    DOI: 10.27158/d.cnki.ghznu.2019.000303

    总页数: 88

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