基于原子力顯微鏡單分子力譜技術(shù)研究枝狀聚合物聚酰胺胺的跨膜動(dòng)態(tài)過(guò)程.pdf

1、相比于眾多傳統(tǒng)的高分子藥物載體，樹枝狀大分子聚合物聚酰胺胺（PAMAM）具有很多特有的優(yōu)勢(shì)，它的表面連有大量的官能團(tuán)，經(jīng)過(guò)修飾可以連接更多的藥物分子；其次，在空間上呈球狀分布的高代數(shù)樹枝狀PAMAM大分子，內(nèi)部存在著較大的孔腔，這些孔腔可以包埋藥物分子。因此越來(lái)越多的研究人員著手研究PAMAM作為藥物載體的應(yīng)用，然而由于研究手段的空間和時(shí)間分辨率限制，作為藥物載體進(jìn)入細(xì)胞的第一步——跨膜過(guò)程并不是很清楚。在此，我們利用基于原子力顯微鏡(

2、AFM)的單分子力示蹤技術(shù)（可以測(cè)量皮牛級(jí)的力和微秒量級(jí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程）對(duì)單個(gè)第五代樹枝狀化合物分子（G5-PAMAM）進(jìn)入細(xì)胞的跨膜動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行研究。我們實(shí)時(shí)記錄了單個(gè)PAMAM進(jìn)入活細(xì)胞的動(dòng)態(tài)過(guò)程，測(cè)量到跨膜力的大小及其進(jìn)入細(xì)胞所需的時(shí)間，并研究了其進(jìn)入細(xì)胞的內(nèi)吞機(jī)制。本研究將為PAMAM作為藥物載體的應(yīng)用提供更多的理論基礎(chǔ)，對(duì)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有重要意義。研究取得進(jìn)展如下：
　　1.本研究記錄了單個(gè)G5-PAMAM進(jìn)入活細(xì)胞的動(dòng)態(tài)過(guò)程

3、，測(cè)量到跨膜力的大小及其進(jìn)入細(xì)胞所需要的時(shí)間。G5-PAMAM納米粒子與細(xì)胞作用的內(nèi)吞力的范圍是50pN至425pN，其平均的作用力是172±74pN，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)所需時(shí)間的范圍是2.5ms至65ms，平均值為19±11ms。
　　2.另外，本研究還揭示了G5-PAMAM進(jìn)入細(xì)胞的內(nèi)吞機(jī)制。不僅用力示蹤技術(shù)在單分子水平上做了對(duì)照和阻礙實(shí)驗(yàn)，而且也通過(guò)激光共聚焦顯微鏡量化了相對(duì)于對(duì)照實(shí)驗(yàn)（未用阻礙試劑處理）而言用阻礙試劑預(yù)處理后的細(xì)胞