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重点:工程先进生物制品

摘要近年来,蛋白质生物制剂在生物医学领域得到了广泛的应用。为此,蛋白质治疗学发展中的关键障碍需要首先得到妥善解决。蛋白质治疗的不稳定性是最突出的问题之一。体内,这就需要更高和更频繁的剂量。作为一个结果,基于蛋白质的治疗可能会成为成本上的阻碍,并可能带来潜在的安全风险。生物材料工程蛋白疗法通过延长半衰期和提高半衰期的疗效,为解决这一问题提供了独特的策略。在这个博客里,我们的特色文章发表在生物材料科学新利手机客户端最近关于工程高级生物制品作为治疗药物。

在大鼠骨关节炎模型中,肝素微粒的关节内TSG-6输送减少了软骨损伤

1.碱性成纤维细胞生长因子多价结合物促进内皮细胞体外增殖和迁移
艾琳Zbinden,Shane Browne埃达岛Altiok费利西亚LSvedlund韦斯利·M。杰克逊和凯文E。希利
生物活性剂科学。,2018,预告文章, 多伊:10.1039/C7BM01052D

作者报道了碱性成纤维细胞生长因子(bfgf)与透明质酸(ha)的化学结合。这样的多价共轭物可以增加停留时间。体内,保护bFGF不被酶降解,增强蛋白质生物活性。使用小分子连接剂(N-ε-马来酰亚胺原酸)肼,bFGF在两种不同的蛋白-聚合物比例下成功偶联,并通过广泛的理化表征证实了其结构。与单纯的bfgf相比,羟基磷灰石结合的bfgf在促进增殖方面表现出增强的活性,更有趣的是,人脐带静脉内皮细胞的划痕闭合。值得注意的是,蛋白质与聚合物的比例和共轭大小是调节共轭物生物活性的两个关键参数。

2。透明质酸-表皮生长因子偶联贴剂对慢性创面愈合的协同作用
Yun Seop Kim董建成,赢浩港金贤敏和申光翰
生物活性剂科学。,2018,预告文章, 多伊:10.1039/C8BM00079D型

与上述战略类似,作者还利用生物相容性羟基磷灰石作为载体,结合不稳定的表皮生长因子(egf)。体内.酶降解和稳定性研究表明,EGF与HA结合时具有较好的稳定性。体外,HA-EGF偶联增加角化细胞增殖,血管内皮生长因子分泌与单独的表皮生长因子相比,向划痕闭合的迁移。在活的有机体内,Ha-egf结合物加载的Ha贴片通过增强德诺沃ECM分泌和减轻炎症反应。总体而言,这些综合研究表明,蛋白-羟基磷灰石结合物对提高蛋白生物制品的治疗效果具有重要意义。

3.在大鼠骨关节炎模型中,肝素微粒的关节内TSG-6输送减少了软骨损伤
利恩E特利尔埃尔达ATrevino亚历山德拉•L。布里迈耶大卫·S。Reece尼克J威雷特,罗伯特EGuldbergde和Johnna S.Temenoff
生物活性剂科学。,2018,预告文章, 多伊:10.1039/C8BM00010G

在这里,作者旨在提高TNF-α刺激基因-6(TSG-6)治疗骨关节炎的传递率。明确地,他们专注于肝素,另一种糖胺聚糖,作为TSG-6载体的生物材料。首次发现N-脱硫肝素对TSG-6的生物活性有促进作用。因此,用N-脱硫肝素和TSG-6包封制成微粒。与可溶性TSG-6相比,TSG-6能够被释放并表现出明显的高抗纤溶酶活性。在大鼠内侧半月板横断模型中,n -脱硫肝素对TSG-6不溶于水的处理导致软骨厚度相似,与未受伤软骨相比,体积和gag水平。这些结果显示了肝素微粒在保存和增强治疗性TSG-6蛋白的生物活性方面的优势。

所有文章在5月24日

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Yingfei雪薛颖飞是生物材料科学新利手机客户端.目前,他是博士候选人和研究生研究员在博士。匹兹堡大学Shilpa Sant实验室美国。他的研究重点是纳米/微技术在新型心脏瓣膜治疗中的应用。在Twitter上找到他:@Phil_Xue或者接通他ResearchGate

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专注于:工程水凝胶

水凝胶是生物材料中最重要的一类,已广泛应用于药物/细胞的传递,组织工程,以及疾病模型,由于它们的生物相容性和生物降解性。传统的散装水凝胶往往存在注射能力有限等缺点。对形态学缺乏控制,细胞粘附力低。因此,通过创新的生物材料化学和生物制造技术设计的水凝胶旨在克服这些障碍,并承诺将水凝胶疗法转化为临床应新利手机客户端用。

细胞治疗中的神经干细胞

本月,我们将重点关注发表在生物材料科学新利手机客户端报告最近的进展工程水凝胶作为治疗学,3 d打印技术平台,以及细胞培养系统。

1.蛋白工程水凝胶提高了诱导多能干细胞来源的内皮细胞的存活率,用于治疗外周动脉疾病
阿比盖尔A福斯特红宝石EDewiLei Cai卢洽候扎卡里·斯特拉斯伯格,辛西亚AAlcazar莎拉CHeilshorn和Ngan F.黄
生物活性剂科学。,2018,先进文章
多伊:10.1039/C7BM00883J

通过直接细胞移植进行细胞治疗,由于细胞存活率低和滞留率低,常常导致治疗效果有限。因此,作者利用可注射剪切减薄水凝胶(称为屏蔽体)的平台技术来缓解这一问题。Shield由工程重组蛋白和聚乙二醇修饰的富含脯氨酸的肽域组成,促进细胞与基质的相互作用,提高细胞的存活率和保留率。此外,热响应聚(N-异丙基丙烯酰胺)进一步增强了屏蔽层。将人诱导的多能干细胞来源的内皮细胞包裹在保护膜中,保护细胞免受注射引起的膜损伤和缺氧条件下细胞增殖增强。在啮齿动物外周动脉疾病模型中,带屏蔽的细胞注射具有明显的较高的细胞保留率。体内与生理盐水对照组相比,进一步促进微血管形成以减轻缺血损伤。

2。大分子拥挤技术在三维生物打印中的应用:三维多层多孔胶原水凝胶结构的制备
Wei Long NgMin Hao GohWai Yee Yeong五月胜
生物活性剂科学。,2018,先进文章
多伊:10.1039/C7BM01015J型

支架结构在决定细胞行为中起着至关重要的作用,这一点已被公认。传统的冻干水凝胶,溶剂铸造,相分离常常局限于不太可控的体系结构中。利用3D生物打印技术,作者以精细控制的孔径和多孔性打印出三维层次多孔胶原支架。在这个过程中,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)液滴均匀印刷,以促进快速均匀的交联。增强胶原纤维生成,以可控的方式调整胶原蛋白结构。这种印刷策略产生了一种细胞相容性结构,如原代人真皮成纤维细胞模型所示。

3.混合水凝胶作为三维神经干细胞培养体系中RGD功能化的评价
Emanuele Mauri亚历山德罗·萨切蒂,Nunzio Vicario卢卡·佩鲁佐蒂·贾梅蒂,菲利波·罗西和斯特凡诺·普卢奇诺
生物活性剂科学。,2018,先进文章
多伊:10.1039/C7BM01056克

为了改善干细胞疗法对中枢神经系统的修复和再生,作者设计了由聚乙二醇组成的水凝胶,琼脂糖,以及以细胞粘附和细胞识别为目的的Arg-Gly-Asp (RGD)基序的聚丙烯酸酯。当与神经干细胞连接时,与2d层粘连蛋白表面或非rgd水凝胶相比,rgd修饰水凝胶在整个21天内使活性增殖细胞群的比率更高。在体外文化。此外,从…获得的对有条件介质的检验在体外培养结果显示,RGD改性水凝胶组的营养物质含量较高。表明RGD改性水凝胶结构具有良好的生物相容性。

3月19日前免费阅读这些文章

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Yingfei雪薛颖飞是生物材料科学新利手机客户端.目前,他是博士候选人和研究生研究员在博士。匹兹堡大学Shilpa Sant实验室美国。他的研究重点是纳米/微技术在新型心脏瓣膜治疗中的应用。在Twitter上找到他:@Phil_Xue或者和他联系ResearchGate网站。

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专注于:微/纳米几何控制

微或纳米材料的几何结构决定了它们的物理化学性质,并在指导一系列体内生物的活动。从历史上看,由于制造技术的局限性,微/纳米几何对生物材料的重要性还没有得到充分认识。近年来,微/纳米制造技术呈指数级增长,使人们能够更仔细地研究微/纳米几何结构与材料生物效应之间的关系。本月的重点是发表在生物材料科学新利手机客户端报告最近要取得的进展受控微/纳米几何结构包括微型磁盘在内的生物医学设备,纳米薄片,以及微胶囊。

关注受控微/纳米几何结构

1.用于统一控制材料特性和免疫细胞功能的微盘疫苗的先进制造

秦曾庆红,裴佩张Xiangbin曾庆红,丽莎HTostanoski和Christopher M.杰维尔
生物活性剂SCI,DOI:10.1039 / c7bm00520b

几何结构和装载水平的异质性是合成疫苗构建的一个主要缺点。因此,利用软光刻技术的便捷性和灵活性,设计制作了尺寸可控、负载可控的PLGA微盘。与传统的乳液法制备的PLGA微粒子相比,微盘直径均匀,变化小。重要的是,微盘可以安全地将疫苗抗原和分子佐剂共同输送到原代树突状细胞。作为一个结果,树突状细胞可以根据抗原和佐剂的组成被激活。该可控制可编程的微盘系统将作为研究疫苗设计参数与免疫反应之间关系的平台。体内.

2。生物分布,不同尺寸钯纳米片在小鼠经口和腹腔给药后的排泄和潜在毒性

萧兰晨景超丽Yizhuan黄景平伟多孙、南丰郑
生物活性剂SCI,2017年,5,2448。doi:10.1039/c7bm00769h

阐明体内Pd纳米薄片(NSs)的行为,作者合成了特定尺寸的pd-nss(5纳米,30纳米,或直径80纳米)通过控制化学反应条件。然后通过口服或腹腔注射给药这些NSS,以揭示不同的生物分布。排泄,以及这些特定尺寸NSS的毒性特征。有趣的是,腹腔内分娩时,大粒径Pd NSs (80 nm)在肝脏和脾脏的蓄积高于小粒径Pd NSs (5 nm),肿瘤组织中有较高的聚集。此外,较小尺寸的NSS(5纳米)比较大尺寸的PD NSS(30纳米和80纳米)表现出更多的尿液排泄。总体而言,本研究表明纳米材料的尺寸对其生物分布和生物利用度有显著影响体内.

3.载药聚合物微胶囊治疗癫痫的研究进展

陈昱,齐谷支连月杰瑞米MCrook西蒙E莫尔顿Mark J。库克和戈登。华勒斯
生物活性剂SCI,
2017年,5,2159。doi:10.1039/c7bm00623c

为达到开发可控局部给药系统治疗癫痫的目的,作者开发了载药PLGA微球,微球,以及在静电喷射(静电纺丝和/或静电喷涂)过程中通过调节溶液浓度来调节微纤维。所制备的微胶囊具有良好的形状和尺寸均匀性,可控性高,变异性小。不同的微胶囊几何结构导致不同的药物持续释放曲线。在体外不会影响它们的细胞相容性。这项研究强调了可编程和可控制的递送系统的潜力,并提出了几何学在控制微米大小的生物医学装置的药物释放曲线中的潜在作用。

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重点:纳米颗粒输送系统

开发能够更有效地将药物输送到靶点并提高疗效和减少副作用的纳米颗粒制剂是纳米生物技术领域的首要目标。Dendrimers胶束,脂质体代表了三种主要的纳米颗粒,它们在药物传递和生物传感方面显示出了良好的效果。每种类型的纳米颗粒在所需有效载荷方面都有其自身的强度和局限性,行动地点,行动持续时间,发布概要文件,频率和剂量。因此,必须为这些经典的纳米颗粒输送系统设计特定的药物输送应用。

纳米颗粒输送系统

本月,我们将重点关注发表在生物材料科学新利手机客户端报告利用这些不同的纳米颗粒输送系统为有效,控制,以及靶向给药。

1.核碱基修饰的聚胺胺胺介导的mir-23b转运抑制肺癌的增殖和迁移
郝博汉杰冰洋于迪望文琦晨贾文晨杨燕、李全顺
生物活性剂科学。2017年,5,2268.多伊:10.1039/C7BM00599克

在目前的研究中,作者旨在进一步提高传统的聚酰胺胺树枝状大分子的转染效率和生物相容性。为此,用2-氨基-6-氯尿对PAMAM表面进行化学改性。这种修饰通过氢键和静电作用的精细平衡进一步增强了载体与DNA的相互作用。与原型PAMAM相比,改良后的PAMAM具有较高的转染效率。在一个在体外模型,这个基因载体传递miR-23b,一种有效的抗增殖和抗侵入的药物,更有效地进入A549癌细胞,表明这种载体在癌症纳米治疗中的潜力。

2。聚合物胶束非共价硼酸交联制备新型聚乙烯醇基两亲性纳米凝胶
很莫社Yuval Davizon玛雅·梅纳克·拉斯金和亚历杭德罗·索斯尼克
生物活性剂科学。,2017年,5,2295.多伊:10.1039/C7BM00675F

物理稳定性差往往是聚合物胶束的主要缺点。作者通过将基于聚乙烯醇(PVA)的聚合物胶束系统与硼酸进行非共价交联来解决这一问题。与非交联对照相比,这种新型胶束在恶劣环境下表现出更好的物理稳定性。更有趣的是,这些胶束可以喷雾干燥,并有效地合并成干粉,能够重新分散回到原来的纳米粒子再分散。这种非共价交联胶束也保持了良好的黏附性和细胞相容性。

3.索拉非尼和gpc3 sirna与pei修饰脂质体共肝治疗肝癌
魏通隼雍望明月彩Liteng林,萧艳晨钟曺朱康顺和新涛帅
生物活性剂科学。2017年,5,2468。多伊:10.1039/C7BM00866J型

使用化疗药物和siRNA进行联合治疗是一种很有前途的策略,它可以潜在地诱导和/或增强协同抗癌效果。为了克服索拉非尼和基因治疗的个别缺点,作者开发了一个基于PEI的脂质体系统,该系统允许GPC3 siRNA和疏水性索拉非尼分子的协同传递。载药脂质体系统通过同时抑制人肝癌HepG2细胞中抗凋亡gpc3基因和增殖cyclin d1基因的表达,显示出增强的抗癌作用。此外,该系统的治疗效果得到了改善体内异种移植模型。

4。二聚喜树碱负载RGD改性阳离子多肽基胶束,具有较高的载药能力和氧化还原反应药物释放能力。
赵佩国邢志舟孟泽旭华誉田,陈学思、陈美万
生物活性剂科学。2017年,5,2501。多伊:10.1039 / c7bm00791d

为了解决喜树碱生物利用度低的问题,作者设计了一种由阳离子多肽聚赖氨酸嵌段聚亮氨酸组成的新型聚合物胶束系统。聚乙二醇(PEG)精氨酸甘氨酸天冬氨酸(RGD)肽。胶束系统提高了药物封装效率,载药能力,喜树碱的物理稳定性。由于RGD序列的细胞靶向能力,RGD部分进一步增强了胶束的细胞内摄取。重要的是,载药胶束通过诱导细胞凋亡和降低线粒体膜电位,有效地抑制了恶性乳腺癌细胞mda-mb-231的增殖。

2018年1月10日前免费阅读这些文章

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