实施方案
[0018] 为了使本发明更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019] 实施例1:
[0020] (1)合成PEI/PEG修饰的氧化铁纳米粒子(PEG/PEI‑SPIONs)。称取15g PEG和0.3g PEI 于三口烧瓶中,在氩气的氛围中280℃回流1h。产物依次用甲苯和丙酮清洗三次,并用磁选柱清洗残留的甲苯丙酮,所得样品分散于去离子水中,即得到PEG/PEI‑SPIONs。 PEG‑PEI‑SPIONs的平均粒径是9.25±0.36nm。
[0021] (2)将20mg CS分别与20ml浓度为1mg/ml的PEG/PEI‑SPIONs水分散液混合,在温度为4℃,转速为60r/min的摇床中反应5h。反应后的样品置于4℃冰箱过夜,然后样品在透析袋中透析120h,即得到CS‑SPIONs,CS‑SPIONs在水中的电泳粒度为30.9nm,zeta电位为 ‑15.3mV。热重分析表明CS在SPIONs上的修饰量为37.0wt%
[0022] (3)取体重约220~250g的健康成年SD大鼠,腹腔注射10%水合氯醛麻醉(3.5ml/kg 体重)。然后将实验大鼠头部固定于显微操纵仪上。大鼠头部手术区域去毛,沿着头颅正中切开头皮,形成切口。分离皮下组织,用止血钳保持切口,暴露颅骨找到前囟和后囟。用手术刀和手术剪缓慢机械分离颅骨上组织直至颅骨表面,用去离子水去除碎组织,使前后囟充分暴露。调整大鼠立体定位仪使前囟和后囟处于同一水平线上,并记录相应的坐标。参照Paxinos 图谱确定左侧黑质坐标。根据操纵器上注射器针尖所指位置,用手术刀在颅骨上做记号并用颅骨钻在颅骨上小心钻孔(孔径约2mm),小心去除头盖骨和脑膜。用25μl微量进样器(0.57 mm内径)抽取5μl浓度为2mg/ml的CS‑SPIONs样品(样品事先用滤膜过滤)。微量进样器固定于微量操纵器上,缓慢地将样品注入左侧黑质部位。注射完毕留针5min,缓慢退针,以防纳米粒子分散液溢出和有利于样品扩散。取下止血钳,用手术线缝合切口皮肤,青霉素涂抹切口预防感染。给大鼠做好标记,待苏醒后放动物房中饲养。
[0023] 大鼠黑质部位组织切成体积约为1mm3大小的颗粒样品,放入EP管,加入3%的戊二醛溶液4℃过夜,倒掉3%戊二醛溶液,用0.1M,pH 7.0的PBS反复浸洗样品三次,清除残留在组织中的戊二醛,每次15min,此过程为前固定;用1%的锇酸溶液在避光的情况下固定样品1~2h,此过程称为后固定;倒掉1%的锇酸溶液,用0.1M,pH 7.0的PBS反复浸洗样品三次,每次15min,这样可以避免固定液与脱水剂间的反应。样品依次用50%、70%、80%、 90%以及100%的乙醇溶液对样品进行逐级脱水,每种浓度处理时间10~15min,再用体积比为1:1的乙醇和丙酮处理样品30min,最后用丙酮处理样品20min;用包埋剂与丙酮的混合液(体积比为1:1)处理样品1h(37℃);用包埋剂与丙酮的混合液(体积比为3:1)处理样品3h(37℃);
最后样品在37℃下包埋剂浸透过夜;将样品整齐放入包埋板的承接孔一端,缓慢倒入包埋剂,放入鼓风干燥箱中。编程设定加热温度和时间(37℃ 12h,45℃ 12h,60℃48h)使样品聚合固定在凝固的包埋剂中。得到样品包埋快后,先修块,再经过半薄切片,最后超薄切片,切下厚度约为70nm薄片。使用专用镊子将薄片置于200目的载网(碳支持膜)上。含有样品薄片的载网自然干燥后,用事先配制的醋酸双氧铀染色7~9min,最后用柠檬酸铅染色2~3min,再将样品放置于汞灯下干燥后,用TEM观察切片,修饰了CS的 PEG/PEI‑SPIONs极少数被内吞,大部分填充在细胞间隙中,且未发生团聚现象(图1)。
[0024] 实施例2:
[0025] (1)合成PEI/PEG修饰的氧化铁纳米粒子(PEG/PEI‑SPIONs)。称取15g PEG和0.3g PEI 于三口烧瓶中,在氩气的氛围中280℃回流1h。产物依次用甲苯和丙酮清洗三次,并用磁选柱清洗残留的甲苯丙酮,所得样品分散于去离子水中,即得到PEG/PEI‑SPIONs。 PEG‑PEI‑SPIONs的平均粒径是9.25±0.36nm。
[0026] (2)将40mg CS分别与20ml浓度为1mg/ml的PEG/PEI‑SPIONs水分散液混合,在温度为4℃,转速为60r/min的摇床中反应5h。反应后的样品置于4℃冰箱过夜,然后样品在透析袋中透析120h,即得到CS‑SPIONs,CS‑SPIONs在水中的电泳粒度为28.1nm,zeta电位为 ‑23.6mV。热重分析表明CS在SPIONs上的修饰量为41.3wt%
[0027] 其它动物实验及组织样品制作步骤及表征同实施例1,将5μl浓度为2mg/ml的 CS‑SPIONs样品注入到大鼠黑质部位以后,采用固定包埋、超薄切片技术在TEM下观察粒子的细胞结构分布。修饰了CS的PEG/PEI‑SPIONs极少数被内吞,大部分填充在细胞间隙中,且未发生团聚(图2)。
[0028] 实施例3(对比实施例):
[0029] (1)合成PEI/PEG修饰的氧化铁纳米粒子(PEG/PEI‑SPIONs)。称取15g PEG和0.3g PEI 于三口烧瓶中,在氩气的氛围中280℃回流1h。产物依次用甲苯和丙酮清洗三次,并用磁选柱清洗残留的甲苯丙酮,所得样品分散于去离子水中,即得到PEG/PEI‑SPIONs。 PEG‑PEI‑SPIONs的平均粒径是9.25±0.36nm。
[0030] 其它动物实验及组织样品制作步骤及表征同实施例1,将5μl浓度为2mg/ml的 PEG/PEI‑SPIONs样品注入到大鼠黑质部位以后,采用固定包埋、超薄切片技术在TEM下观察粒子的细胞结构分布。PEG/PEI‑SPIONs在脑内大都被细胞吞噬,呈团聚态分布于细胞内的髓鞘或线粒体上,但很少分布于细胞间隙或细胞膜附近(图3)。