抗包蟲藥物的篩選及植入式醫(yī)療器械電源系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文對抗包蟲藥物的篩選及植入式醫(yī)療器械電源系統(tǒng)進行了研究。本研究分為兩個部分：
　　第一部分：抗包蟲藥物的篩選。包蟲病是由棘球絳蟲感染宿主所引起的一種被忽視的人畜共患性寄生蟲病。目前臨床上治療包蟲病的首選藥物阿苯達唑（ABZ），其治愈率較低，毒副作用大，且連續(xù)幾十年的使用產生了耐藥性。因此，尋找新型高效的抗包蟲藥物對于有效治療和控制包蟲病感染具有重要意義。將分子對接技術首次運用到包蟲病藥物的篩選領域。以棘球蚴的甘油醛-3-磷酸脫氫

2、酶（GAPDH）為藥物靶點，應用分子對接技術，從中藥庫ZINC TCM Database中虛擬篩選出打分較高的六氫姜黃素和澤蘭葉黃素等中藥；從已上市藥物庫FDA-approved Drug Library中虛擬篩選出打分較高的亞胺培南－西拉司丁鈉、馬索羅酚、多巴酚丁胺、非諾多泮等藥物。此外，還運用分子對接的方法證實錐蟲GAPDH的抑制劑銀椴苷、漆樹酸、蛇床子素、七葉亭均有望成為棘球蚴GAPDH的抑制劑。通過生物實驗對虛擬篩選結果進行了驗

3、證。采用體外抗細粒棘球蚴原頭節(jié)的方法，評價了上述分子對接篩選出的藥物的抗包蟲活性，發(fā)現(xiàn)中藥漆樹酸和蛇床子素以及馬索羅酚這三種藥物具有顯著的抗包蟲效果；運用蛇床子素和馬索羅酚治療人工感染的多房泡球蚴小鼠，結果顯示它們均能顯著抑制多房泡球蚴組織的生長，表明其體內抗包蟲效果顯著。為探究藥物的作用機理，我們成功的在體外表達純化了棘球蚴的GAPDH（EgGAPDH）蛋白，并用漆樹酸、蛇床子素及馬索羅酚作用于EgGAPDH酶，觀察其活性。結果顯示這

4、三種藥物的IC50均遠遠大于其作用于原頭節(jié)的濃度，從而表明對GAPDH酶活性的抑制只是其作用的其中一個方面。同時，在藥物的藥效及毒理研究中，我們發(fā)現(xiàn)抑制組織細胞的生長及周圍血管的形成是蛇床子素和馬索羅酚抗包蟲的作用機理。研究了抗包蟲效果顯著藥物的毒理。利用3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴鹽（MTT）比色法分析漆樹酸、蛇床子素及馬索羅酚的細胞毒性，證明這三種藥物在有效的抗原頭節(jié)的濃度下毒性較小。研究了蛇床子素和馬索羅

5、酚對健康小鼠的肝腎生化指標及肝腎病理組織的影響，結果顯示在有效的抑制棘球蚴組織生長的濃度下，這兩種藥物均沒有顯著毒性，為其未來在臨床的使用提供了基礎資料。
　　第二部分：植入式醫(yī)療器械電源系統(tǒng)的研究?？芍踩胧结t(yī)療器械（IMDs）被廣泛的運用于治療及診斷等領域。在所有影響IMDs性能的因素中，為其配備持續(xù)穩(wěn)定的電源系統(tǒng)是其中一個關鍵因素。壓電納米發(fā)電機的出現(xiàn)為解決這一難題提供了可能，目前限制其為IMDs供電的關鍵是納米發(fā)電機的生物相

6、容性及體內輸出，因此研制高輸出的具有生物相容性的納米發(fā)電機是保證其臨床廣泛應用的關鍵。同時，探索高性能的基于生物傳感器的IMDs，對未來在診斷、治療及預后中的應用都具有十分重要的意義。為尋找具有生物相容性的納米發(fā)電機，我們利用靜電紡絲技術制備鋯鈦酸鋇鈣（BZT-BCT）納米線，并成功地制備出基于 BZT-BCT納米線的納米發(fā)電機。本文通過MTT比色法分析納米線對細胞的影響，激光共聚焦顯微鏡對納米線作用后的細胞線粒體的分布、大小及形態(tài)的觀

7、察及掃描電子顯微鏡對納米線與細胞連接界面的觀察，均顯示BZT-BCT納米線具有很好的生物相容性。此外，我們通過研究納米發(fā)電機在體外工作時對細胞的影響及植入兔子體內后對兔子組織的損傷，也證明了整個納米發(fā)電機具有很好的生物相容性。我們首次得到了具有生物相容性的納米發(fā)電機，為IMDs提供電源打下了基礎。為了提高納米發(fā)電機在體內的輸出，本課題將BZT-BCT納米線與鐵粉及聚二甲基硅氧烷（PDMS）混合制備出磁力驅動的無線納米發(fā)電機，其在生物體外