第一章 绪论
在自然界中，特别是在分子水平上，自组装是普遍存在的。复杂的生物学结构，例如脂质膜、蛋白质的高级结构和核酸、蛋白质的聚集，在活细胞中无一不是通过自组装形成的，而且它是每一个生命存在的中心[13,16,18,19]。19世纪 80年代，化学家首次用分子自组装的方法合成了人造物质。随后在物理、化学、生物学和材料学甚至跨学科学中，都有涉及用自组装方法制备出形貌、尺寸、功能可控的物质，如纳米球、纳米棒、纳米线、纳米笼、核壳结构和纳米盘等[12,20,21]。除了合成纳米级别的物质外，科学家用自组装的方法在特定的位置上组装成有序的结构[15,22-28]。通常认为，通过小心地规整纳米颗粒间的相互作用能使系统达到平衡，使系统与最小自由能态相一致，从而引起有序的自组装[38]。实际上，自组装过程大多是在非平衡条件下形成的。较为显著的例子有玻璃化、凝胶形成和蛋白质的折叠等，这些自组装的过程都是在非平衡条件下形成的[29,30]。一般而言，非平衡过程与弛豫过程相竞争能导致非晶型态的产生[14,30]。因此，可能必须利用与组装基元大小相关的远程作用力来形成有序的组装结构。遗憾的是，许多较为普遍的作用力，明显地超过了分子尺寸的范围。胶体颗粒间通过短程作用力通常趋向于形成无序相，然而通过远程作用力(静电作用和耗散作用)或者通过熵过程，几乎所有的胶体能够克服这些限制而晶体化[14]。下面介绍一下自组装间相互作用力。
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第二章 多孔聚合物膜的程序可控自组装
2.1 引言
目前制备有序的聚乳酸多孔膜材料的方法有很多，组装法和模板法、光刻技术、胶体晶体法等相比，具有方法简单和成本低等优点。现有组装法得到的聚乳酸多孔膜形貌规整，但是得到的多孔膜材料的孔径较大，一般在几百纳米甚至微米以上。由于聚乳酸多孔膜材料为疏水性，过大的尺寸限制着其在生物体内的应用。例如，在静脉注射方面，材料尺寸过大会导致其在血液的运输困难甚至造成血管梗塞。因此，实现多孔膜材料的尺寸与孔径程序可控，制备不同孔径与尺寸的多孔膜材料，尤其是纳米级别的多孔膜材料，有望应用在生物医学方面。开发小尺寸孔膜的应用新领域，为医学上的诊断治疗和药物方面带来更广阔的前景。本章通过化学法制备不同聚合长度的聚乳酸基元，测量其电荷性质；通过改变组装体系中的组装条件，实现不同尺寸和孔径的多孔聚合物膜的程序可控自组装。所制备的多孔聚合物膜具有与肾小球滤过膜相似的结构，为后续的肾病治疗提供理想的治疗材料。
2.2 实验部分
实验步骤如示意图2-1 所示，首先在圆底烧瓶中加入不同量的聚乳酸B 和一定体积的四氢呋喃，搅拌下加入一定体积的甘油。然后，继续搅拌数分钟，溶液快速倒入液氮猝冷10 min，加入1000mL 的冰水混合物进行溶剂交换 24h，用超纯水抽滤数次，得到的自组装薄膜冻干3天备用。PPM自组装的多孔薄膜形貌是用 ZEISS Ultra 55扫描电子显微镜观察得到的，加速电压为 5 kV。扫描电镜样品的制备：首先，将 PPM自组装多孔薄膜在超纯水中超声分散；然后，吸取 5 μL 纳米材料悬浮液滴到硅片上，室温下自然晾干后喷金进行电镜观察。核磁共振氢谱是将合成得到的聚合物分子按照质量百分比为 15 % 溶于氘代氯仿中，进行扫描得到。多孔薄膜的电荷测定是在美国海文布鲁克 90 Plus 纳米粒度和 AETA电位仪中测试得到的。
第三章 自组装膜的细胞毒性及肾靶向研究..............51
3.1 前言..................................51
3.2 实验部分...........................51
第四章 PPM-anti-Nephrin 对白蛋白肾病大鼠的影响研究................61
4.1 引言..................61
4.2 实验部分.....................62
第五章 非靶向性 PPM 对白蛋白肾病大鼠的影响研究.........................80
5.1 引言..........................80
5.2 实验部分.................80
第七章 PPM-anti-Nephrin对阿霉素肾病小鼠的影响研究
7.1 引言
近年来，肾脏疾病发病率呈逐年上升趋势，最新报导显示，全球已超过5亿肾脏疾病患者，特别是慢性肾脏疾病已成为继肿瘤心脑血管疾病和糖尿病之后威胁人类健康的最重大疾病之一。然而，目前还没有充分有效的手段阻止肾脏疾病患者的肾功能进行性下降[295]。过去，人们普遍认为蛋白尿、血尿素氮和肌酐升高是肾小球疾病的主要临床表现，直接反映肾小球的损伤程度。但随着肾脏疾病研究的深入，人们逐渐认识到这些症状不仅是肾小球损伤的生物学标志，而且还是参与肾脏疾病发展的一个独立致病因素，可直接加速肾小球硬化和肾小管间质损伤。
7.2 实验部分
全自动脱水机(LEICATP 1020 ，Germany)、水平摇床(WD-9405B型：沃德生物医学仪器公司，北京市六一仪器厂)、Universal32型离心机(Hettieh公司，Germany)、TGL-16G型台式离心机(上海安亭科学仪器厂)、2K15高速离心机(Sigma公司，USA)、水平摇床(苏州珀西瓦尔实验设备有限公司，苏州)、XS365万分之一分析天平(preeia公司，Germay)、十万分之一电子分析天平(Meilteler公司，Germany)、AG245百万分之一分析天平(Meilteler公司，Germay)、自动包埋机(LeicaASP200，德国)、石蜡切片机(Leica RM 2235，德国)、电热恒温烤箱(Binder公司，Germay)、电热恒温烤箱:上海跃进医疗器械厂)、正置荧光显微镜(Olympus公司，Japan)、光学显微照相系统(Olympus公司，Japan)、激光共聚焦显微镜(Olympus公司，Japan)、Image Pro-Plus图像分析系统(Media Cybernetics公司，美国)、AU5400全自动生化分析仪(Olympus公司，Japan)、载玻片与盖玻片(江苏世泰实验器材公司)、水浴振荡器(哈尔滨东联电了技术开发公司，China)、透射电子显微镜(HT7700, Japan)、电镜用铜网(广州益典有限公司，广州)、切片用刀片(Leica，Germay)、包埋盒(广州华剑有限公司，广州)、铜网盒(广州益典有限公司，广州)、超薄切片机(Leica，Germay)和正电荷处理防脱载玻片(江苏世泰实验器材有限公司，江苏)。
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结论
在充分调研国内外关于自组装材料和肾病现状的基础上，针对自组装在生物医学治疗诊断方面的优势和肾病治疗预后效果差等特点，提出了利用自组装方法制备具有生物功能的材料，直接从物理的滤过屏障和电荷屏障方面进行滤过膜修复的观点。并根据肾小球滤过膜来模拟组装体-多孔聚合物膜，研究多孔聚合物膜尺寸孔径可控的条件，并探讨多孔聚合物膜的生物毒性和靶向性。进一步研究其在多种肾病模型中的干预行为，并进行改良与深入研究，以获得新的治疗肾病的手段及靶点。取得的主要研究成果如下：1. 用化学法制备带负电的组装基元，通过改变可溶性和不可溶性溶剂的体积比，制备出不同形貌的聚合物膜组装体。其中，多孔聚合物膜具有与肾小球滤过膜相似的结构。通过控制组装基元的浓度、搅拌速率和聚乳酸的聚合度等条件因素，实现多孔聚合物膜组装体的尺寸和孔径程序可控自组装。2. 通过体外的靶向实验证明多孔聚合物膜在链接上 anti-Nephrin 后，具有肾脏靶向性。同时，探讨了不同尺寸材料的细胞毒性，实验结果表明，组装得到的多孔聚合物膜在 0.01-10 mg/mL 的范围内均有良好的生物相容性。
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参考文献（略）