海藻酸钠和植物多糖基ZAP负载体系的构建及荧光示踪

禽白血病J亚群病毒(ALV-J)在临床上会严重损害机体的免疫系统,可引起多种肿瘤疾病及持续性病毒血症,严重影响鸡的产蛋率、肉料比等多种生产性能,给世界家禽养殖业造成不可估量的损失。因此,禽白血病J亚群病毒的防治工作迫在眉睫。研究表明,锌指抗病毒蛋白(ZAP)通过在鸡胚胎成纤维细胞系(DF-1)中过表达,对ALVJ的复制有明显的抑制作用。但ZAP主要通过静脉注射的方式给药,容易使禽类产生应激作用,且对ZAP在体内的运输路径及作用机理尚不明确。因此,本文制备了基于海藻酸钠和植物多糖的三种载体:海藻酸钠-白术多糖体系、海藻酸钠-桔梗多糖体系和海藻酸钠-白术多糖@聚多巴胺纳米Dionysia diapensifolia Bioss胶囊,研究了载体对ZAP的负载性能及在DF-1细胞中的荧光示踪标记,为ZAP在临床上的可视化荧光示踪提供了技术支持,主要包括以下三个方面的内容:(1)以海藻酸钠和白术多糖为载体,制备了质量比分别为0.5、1和2的三种载体材寻找更多料,并先后对BSA和ZAP蛋白进行负载。对载体材料进行表征并对其负载性能进行比较。对比可得负载ZAP的海藻酸钠与白术多糖质量比为2的载体为均匀的球形纳米颗粒,且具有较高的封装效率(约80%),为最优负载体系。对最优负载体系进行细胞毒性测定,释放性能测定及荧光标记探究。结果表明,负载ZAP的海藻酸钠-白术多糖载体材料可使DF-1的细胞活力保持在80%以上,细胞毒性小。该载体对ZAP的释放率达32%以上,能够实现ZAP的有效释放,且能够在石墨相氮化碳量子点(g-CNQDs)修饰下表现出优异的荧光性能。本研究为找寻优异的海藻酸钠-多糖基载体材料提供了思路。(2)为了探究海藻酸钠-桔梗体系和海藻酸钠-白术体系之间的差异,挑选出最优负载体系,先后制备了负载BSA和ZAP的三种不同质量比的海藻酸钠-桔梗多糖载体。通过材料表征和负载性能的对比,确定海藻酸钠与桔梗多糖质量比为2的载体为该体系下的最优负载体系,随后对其进行细胞毒性测定、释放性能测定及荧光示踪探究。对比海藻酸钠-白术多糖体系和海藻酸钠-selleckchem NVP-TNKS656桔梗多糖体系,可以看出,两种体系的各种性能差异不大。但SEM结果可以看出,负载ZAP的海藻酸钠-白术体系形貌为均匀的球形纳米结构,更具备成为纳米胶囊的潜质。因此,实验选定海藻酸钠与白术多糖质量比为2的载体为负载ZAP的最优负载体系,用于后续研究工作。本研究工作通过对比找寻到了负载ZAP的最优体系,为后续开展细胞内荧光示踪研究奠定了基础。(3)以海藻酸钠与白术多糖质量比为2的载体材料为基础,制备了聚多巴胺(PDA)包裹的SA-AM-ZAP@PDA纳米胶囊,并用g-CNQDs对其进行表面修饰。纳米胶囊的细胞毒性测定实验结果表明,纳米胶囊对DF-1细胞的毒性小,可使DF-1的细胞活力保持在99%以上。细胞成像结果表明,SA-AM-ZAP@PDA-QDs纳米胶囊在DF-1细胞中具有优异的荧光特性,成功实现了ZAP的荧光标记,PDA的加入也改善了纳米胶囊的生物相容性,增强了其荧光性能。SA-AM-ZAP@PDA-QDs纳米胶囊发挥出免疫增强、细胞内化、荧光标记等多种作用,该研究为临床上研究ZAP体内运输路径可视化提供了理论支撑。