2013校創(chuàng)申請(qǐng)表(有內(nèi)容)

附件二：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)表推薦院系化工學(xué)院項(xiàng)目名稱對(duì)阿霉素脂質(zhì)體傳統(tǒng)制備方法的改進(jìn)項(xiàng)目類型創(chuàng)新訓(xùn)練所屬一級(jí)學(xué)科名稱化學(xué)工程與工藝所屬二級(jí)學(xué)科名稱化學(xué)工藝項(xiàng)目負(fù)責(zé)人申報(bào)日期2013-4-2西北大學(xué)教務(wù)處制二○一三年四月

項(xiàng)目簡(jiǎn)介（注：請(qǐng)將字?jǐn)?shù)嚴(yán)格控制在100字以內(nèi)。）阿霉素脂質(zhì)體在治療腫瘤等方面有著抗癌作用強(qiáng)、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)于阿霉素脂質(zhì)體制備過(guò)程中用到的溶劑氯仿具有穩(wěn)定性差、易制毒、麻醉性等缺點(diǎn)。從“綠色化學(xué)”的角度出發(fā)，我們希望找到氯仿的替代品。

項(xiàng)目名稱對(duì)阿霉素脂質(zhì)體傳統(tǒng)制備方法的改進(jìn)項(xiàng)目類型創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間（打勾）起始時(shí)間：2013年5月完成時(shí)間：?2014年5月□2015年5月申請(qǐng)人或申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)姓名學(xué)號(hào)專業(yè)聯(lián)系電話E-mail負(fù)責(zé)人化學(xué)工程與工藝5成員化學(xué)工程與工藝化學(xué)工程與工藝指導(dǎo)教師姓名研究方向精細(xì)化工產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)、食品活性成分提取及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、新型功能材料的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)。職稱教授學(xué)位工學(xué)碩士主要成果一、項(xiàng)目實(shí)施的目的、意義癌癥是人類健康第一殺手。衛(wèi)生部報(bào)告稱，惡性腫瘤已占據(jù)中國(guó)死因的第一位，2012年中國(guó)每一分鐘就有6個(gè)人確診為癌癥。所以，尋找癌癥的有效治療方法和特效藥顯得更加迫切和意義重大。阿霉素脂質(zhì)體是臨床常用的蒽環(huán)類抗腫瘤藥物，抗瘤譜較廣,可廣泛用于肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌等的化療。自從1965年Bangham發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體后，1971年Gregoriadis和Rymen首次報(bào)道將脂質(zhì)體作為藥物載體，上世紀(jì)70年代末脂質(zhì)體開(kāi)始作為蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的有效載體。脂質(zhì)體是類似生物膜結(jié)構(gòu)的雙分子小囊，是具有單個(gè)或多個(gè)雙層磷脂膜的囊泡，其主要成分是磷脂，磷脂分子中含磷酸基團(tuán)的部分具有強(qiáng)烈極性(親水性)，碳?xì)滏溇哂蟹菢O性(疏水性)。具有下述優(yōu)點(diǎn):①體內(nèi)可被生物降解，免疫原性小。②水溶和脂溶性藥物都可包埋運(yùn)載，藥物緩釋，藥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。③通過(guò)細(xì)胞內(nèi)吞融合作用，脂質(zhì)體可直接將藥物送人細(xì)胞內(nèi)，避免使用高濃度游離藥物從而降低不良反應(yīng)。④正常組織毛細(xì)血管壁完整，大部分的脂質(zhì)體不能滲透，而腫瘤生長(zhǎng)部位毛細(xì)血管的通透性增加，使阿霉素脂質(zhì)體聚集量增加，并由于阿霉素的緩釋，直接用于腫瘤部位，增加了治療效果。阿霉素脂質(zhì)體進(jìn)人體循環(huán)后主要被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中的白細(xì)胞、單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞吞噬，這對(duì)于腫瘤的治療有特殊的意義。阿霉素脂質(zhì)體的制備過(guò)程條件要求高、工藝流程難以達(dá)到，是其費(fèi)用高昂的原因之一，例如阿霉素脂質(zhì)體的傳統(tǒng)制備方法中用到的是有機(jī)溶劑氯仿具有眾多缺點(diǎn)：①氯仿遇空氣逐漸被氧化生成劇毒的光氣，可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，具有麻醉作用，對(duì)心、肝、腎有損害。②吸入或經(jīng)皮膚吸收引起急性中毒，為可疑致辭癌物。③.對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體可造成污染，具刺激性。④氯仿對(duì)操作的要求也較高，必須是密閉操作，局部排風(fēng)，操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。因此，為使阿霉素脂質(zhì)體早日達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)，以減少癌癥帶給人們的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)與身體上的痛苦，改善阿霉素脂質(zhì)體的工藝流程極其迫切。本實(shí)驗(yàn)立足于改進(jìn)阿霉素脂質(zhì)體的傳統(tǒng)制備方法，創(chuàng)新性的將傳統(tǒng)方法中的氯仿采用其他有機(jī)溶劑代替，避免了引入氯仿的危害性，更符合現(xiàn)代綠色化學(xué)的理念，同時(shí)以阿霉素脂質(zhì)體形態(tài)、粒徑及其分布、包封率、滲漏率、穩(wěn)定性這四個(gè)方面的參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格表征，以尋找阿霉素脂質(zhì)體傳統(tǒng)制備方法中更“綠色”、更高效的有機(jī)溶劑。二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容傳統(tǒng)阿霉素脂質(zhì)體的制備過(guò)程中用到的有機(jī)試劑氯仿對(duì)環(huán)境與操作人員具有較強(qiáng)的危害性。現(xiàn)通過(guò)選取多種相關(guān)有機(jī)溶劑替代氯仿。氯仿在制備脂質(zhì)體過(guò)程中的作用為溶解磷脂，膽固醇等類脂質(zhì)及脂溶性藥物，然后將氯仿溶液在一玻璃瓶中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，基于氯仿的這些特點(diǎn)（能夠溶解脂質(zhì)及脂溶性藥物和低沸點(diǎn)）選取有機(jī)溶劑1,1-二氯乙烷、乙醇、乙醚做實(shí)驗(yàn)制備脂質(zhì)體與氯仿制備的脂質(zhì)體進(jìn)行四組實(shí)驗(yàn)對(duì)照。通過(guò)比較所選取的有機(jī)溶劑的價(jià)格及安全性和和生成的脂質(zhì)體的表征參數(shù)。對(duì)所選取的有機(jī)溶劑進(jìn)行使用價(jià)值比較。得出實(shí)驗(yàn)最好方案。擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題查資料對(duì)所選的有機(jī)試劑的毒性進(jìn)行比較。對(duì)所選的各種有機(jī)溶劑最后生成的阿霉素脂質(zhì)體進(jìn)行各種表征參數(shù)對(duì)比，以選擇最合適的有機(jī)溶濟(jì)。（a.形態(tài)、粒徑及其分布；b．包封率和載藥量的測(cè)定；c．滲漏率的測(cè)定；d.穩(wěn)定性。三、項(xiàng)目研究與實(shí)施的基礎(chǔ)條件研究現(xiàn)狀：1971年Gregoriadis和Rymen首次報(bào)道將脂質(zhì)體作為藥物載體，20世紀(jì)70年代末脂質(zhì)體開(kāi)始作為蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的有效載體。脂質(zhì)體作為藥物載體具有使藥物靶向網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)、延長(zhǎng)藥效、降低藥物毒性、提高療效、避免耐受性、改變給藥途徑等優(yōu)點(diǎn)。與本項(xiàng)目相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)：本小組成員具有理工科專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，最主要是整體的邏輯能力較強(qiáng)，擁有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底,全部掌握了C語(yǔ)言，熟悉應(yīng)用常用電腦軟件，英語(yǔ)成績(jī)優(yōu)異，具有良好的外文閱讀水平。并且通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使我們具備了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、學(xué)會(huì)了用數(shù)學(xué)物理的思維去思考解決問(wèn)題、以及如何定性去分析解決問(wèn)題，這些扎實(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能為我們開(kāi)展創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)打下了牢固的基礎(chǔ)。而且我們已經(jīng)查閱了大量的學(xué)術(shù)論文和雜志，并且得到了相關(guān)專業(yè)的學(xué)長(zhǎng)和指導(dǎo)老師的支持和幫助，同時(shí)我們還在查閱最新的資料，已經(jīng)為該項(xiàng)目做好前期的準(zhǔn)備工作。已具備的實(shí)驗(yàn)條件：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、恒溫水浴鍋、恒溫水浴鍋、光學(xué)顯微鏡、紫外分光光度儀、高速離心機(jī)。指導(dǎo)老師：指導(dǎo)教師盧榮，現(xiàn)任西北大學(xué)化工學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。陜西省化工學(xué)會(huì)會(huì)員，主持參加了光面綿羊毛革生產(chǎn)新技術(shù)的研究，國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目執(zhí)行人，獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。系列植物油含磷加酯劑的研制負(fù)責(zé)人，并獲陜西省廳級(jí)一等獎(jiǎng)。聚合物加脂劑的制備負(fù)責(zé)人。研究領(lǐng)域在于新型材料的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)，輕紡助劑精細(xì)化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)，近年來(lái)發(fā)表了很多具有代表性的論文及著作。四、項(xiàng)目實(shí)施方案1．研究方法此過(guò)程我們擬用以下研究方法分析法i.選定材料時(shí)，用化學(xué)和物理的方法分析其物性和化性確保其符合要求，無(wú)毒、無(wú)異味等不良特性。表3-1卵磷脂及膽固醇在有機(jī)溶劑中的溶解情況溶劑沸點(diǎn)/℃熔點(diǎn)/℃毒性卵磷脂溶解性膽固醇溶解性溶解溫度/℃溶解量（g/ml）氯仿61.2-63.7第二類無(wú)水乙醇78.3-117.3------無(wú)水乙醚34.5-116.2第三類1，1-二氯乙烷57.3-96.7低毒注：其中溶解量為在溶解溫度下最大溶解膽固醇量。ii．選定方法時(shí)，最原始但又是迄今為止最基本和應(yīng)用最廣泛的脂質(zhì)體的制備方法是薄膜分析法，分析阿霉素的性質(zhì)與我們?cè)旱膶?shí)際情況，我們選擇薄膜分析法來(lái)進(jìn)行我們的實(shí)驗(yàn)。阿霉素的結(jié)構(gòu)式

b.控制變量法控制除有機(jī)溶劑種類外其他變量完全相同，研究溶劑種類對(duì)制備的阿霉素脂質(zhì)體的功效差異情況。c.空白對(duì)照法

每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置一個(gè)空白對(duì)照，是實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)謹(jǐn)，更有說(shuō)服力。2.實(shí)驗(yàn)方案本實(shí)驗(yàn)分為甲、乙、丙、丁四組，溶濟(jì)分別為氯仿，無(wú)水乙醇，無(wú)水乙醚，1,1-二氯乙烷。每組分為A、B兩組，其中A組為空白脂質(zhì)體對(duì)照組，B組為阿霉素脂質(zhì)體生成組。膜材溶液膜材溶液膜材（egpc,chol,PG）器壁上形成薄膜前脂質(zhì)體包封率滲透率形態(tài)粒徑穩(wěn)定性阿霉素脂質(zhì)體a．前脂質(zhì)體的制備

原料與試劑：卵磷脂，膽固醇，磷酸酰甘油，磷酸緩沖液,玻璃珠。

（1）稱12mgegPC,4mgChol,10mgPG混合溶于5m1a（b,c,d）組有機(jī)溶劑混合液中.

（2）將脂質(zhì)溶液移人250m1圓底瓶中。

（3）將容器與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器連接去除有機(jī)溶劑，將瓶浸人30℃水浴中，旋轉(zhuǎn)(60r/min)。

（4）繼續(xù)上述步驟直至干燥脂質(zhì)膜沉積在瓶壁上。

（5）脂質(zhì)沉積瓶壁后繼續(xù)抽吸15min.

（6）停止旋轉(zhuǎn)，從水浴中提起圓底瓶。

（7）關(guān)閉閥門使旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器與真空源隔離(不能關(guān)真空以防油或水被返吸)。

（8）將氮?dú)馔ㄈ诵D(zhuǎn)蒸發(fā)器至瓶?jī)?nèi)外無(wú)壓差。

（9）從旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上取下容器。

（10）放人真空干燥器，室溫下高真空至少1h，在干燥器和容器之間應(yīng)放人一張濾紙如MdhporeGF50以防污染。

（11）解除真空后，從干燥器中取出瓶，加5ml磷酸緩沖液和05g玻璃珠。

（12）再次將瓶連于蒸發(fā)器(在室溫大氣壓下以60r/min旋轉(zhuǎn))。

（13）30min后從旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上取下瓶，此時(shí)貼壁的所有脂質(zhì)從瓶壁上已脫落，形成均勻乳白的、無(wú)可見(jiàn)顆粒的懸液。

（14）使懸液在室溫(應(yīng)高于脂質(zhì)Tc)放置2h，以完成膨脹過(guò)程。b.阿霉素脂質(zhì)體的生成

（1）將四組實(shí)驗(yàn)中的B組加入0．1mol／LPBS配制的3mmol／L的阿霉素溶液lmL。

（2）手搖振蕩，直至形成均勻的上清液，上清即為阿霉素脂質(zhì)體微球．c．阿霉素脂質(zhì)體表征參數(shù)的測(cè)定1．包封率的測(cè)定（1）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分離柱的制備

取已處理好的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂適量，裝于底部已墊有少量玻璃棉（或多孔墊片）的5ml注射器筒中（總量約4ml刻度處），加入PBS水化過(guò)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，自然滴盡PBS，即得。（2）柱分離度的考察

①鹽酸小檗堿與空白脂質(zhì)體混合液的制備：精密量取3mg／m1鹽酸小檗堿溶液0.1ml，置小試管中，加入0.2ml空白脂質(zhì)體，混勻，即得。②對(duì)照品溶液的制備：?、僦兄频玫幕旌弦?.1ml置10ml量瓶中，加入95％醇6ml，振搖使之溶解，再加PBS至刻度，搖勻，過(guò)濾，棄去初濾液，取續(xù)濾液4.0ml于10ml量瓶中，加PBS至刻度，搖勻，即得。③樣品溶液的制備：?、僦兄频玫幕旌弦?.1m1至分離柱頂部，待柱頂部的液體消失后，放置5min，仔細(xì)加入PBS(注意不能將柱頂部離子交換樹(shù)脂沖散)，進(jìn)行洗脫(約需2-3ml

PBS)，同時(shí)收集洗脫液于10m1量瓶中，加入95％乙醇6ml，振搖使之溶解，再加PBS至刻度，搖勻，過(guò)濾，棄取初濾液，取續(xù)濾液為樣品溶液。④空白溶劑的配制：取乙醇(95％)

30ml，置50m1量瓶中，加PBS至刻度，搖勻，即得⑤吸收度的測(cè)定：以空白溶劑為對(duì)照，查資料的阿霉素脂質(zhì)體的最大吸收峰在480nm處，所以在480nm波長(zhǎng)處分別測(cè)定樣品溶液與對(duì)照品溶液的吸收度，計(jì)算柱分離度。分離度要求大于0.95。柱分離度

=

1－[A樣/（A對(duì)×2.5）]式中，A樣—樣品溶液的吸收度；A對(duì)—對(duì)照品溶液的吸收度；2.5—對(duì)照品溶液的稀釋倍數(shù)。（3）包封率的測(cè)定

精密量取鹽酸小檗堿脂質(zhì)體0.lml兩份，一份置10ml量瓶中，按柱離度考察項(xiàng)下②進(jìn)行操作，另一份置于分離柱頂部，按“柱分離度考察”項(xiàng)下③進(jìn)行操作，所得溶液于480nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸收度，按下式計(jì)算包封率。式中AL-通過(guò)分離柱后收集脂質(zhì)體中鹽酸小檗堿的吸收度，AW-鹽酸小檗堿脂質(zhì)體中總的藥物吸收度。2.形態(tài)、粒徑及其分布

在光學(xué)顯微鏡下（使用油鏡或放大倍數(shù)接近的鏡頭）觀察脂質(zhì)體的形態(tài)并測(cè)定最大和最多的脂質(zhì)體粒徑。小于2μm時(shí)須用掃描電鏡或透射電鏡。激光散射法或激光粒度測(cè)定法測(cè)定脂質(zhì)體粒徑及其分布。3．滲漏率的測(cè)定滲漏率表示脂質(zhì)體貯存期間包封率的變化情況，定義為貯存期包封量的減少與剛制備脂質(zhì)體的包封量之比，式中Q滲——滲漏率；W總游——定期測(cè)得游離藥物量；W始游——制備當(dāng)時(shí)測(cè)得游離藥物量；W包——制備當(dāng)時(shí)包封量；W貯——定期測(cè)得包封量4．穩(wěn)定性測(cè)定脂質(zhì)體儲(chǔ)藏時(shí)會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)造成絮凝結(jié)塊，而在冷藏條件下可延緩此變化，從粒徑出發(fā)觀察了該脂質(zhì)體在冷藏條件下的粒徑變化以得到其冷藏穩(wěn)定性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)粒徑在15d內(nèi)變化不大，可說(shuō)明脂質(zhì)體的冷藏穩(wěn)定性較好。取以上各組制備的阿霉素脂質(zhì)體懸液置于4℃下貯藏，并于不同時(shí)間(0、3、6、9、12、15d)取樣進(jìn)行粒徑測(cè)定，記錄粒徑大小At，與初始粒徑Ao比較從而確定其穩(wěn)性變化率=溶劑包封率%滲透率%穩(wěn)定性備注氯仿乙醇1,1-二氯乙烷乙醚五、院系可以提供的條件教學(xué)設(shè)施西北大學(xué)化工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀恒溫水浴鍋磁力攪拌器光學(xué)顯微鏡紫外分光光度儀高速離心機(jī)資料西北大學(xué)圖書(shū)館及數(shù)據(jù)庫(kù)六、預(yù)期成果1.發(fā)表一篇關(guān)于對(duì)阿霉素脂質(zhì)體傳統(tǒng)制備方法的改進(jìn)的論文；2.寫一篇關(guān)于阿霉素脂質(zhì)體傳統(tǒng)制備方法的改進(jìn)的研發(fā)報(bào)告；3.將阿霉素脂質(zhì)體傳統(tǒng)制備方法改進(jìn)后的方法進(jìn)行推廣和應(yīng)用。七、經(jīng)費(fèi)預(yù)算序號(hào)支出項(xiàng)目金額（元）依據(jù)或理由1材料費(fèi)300收集整理及打印資料2儀器費(fèi)1000購(gòu)買實(shí)驗(yàn)設(shè)備以支持試驗(yàn)進(jìn)行3試劑費(fèi)200購(gòu)買實(shí)驗(yàn)必須原料4檢測(cè)費(fèi)500部分檢測(cè)需要外援合計(jì)2000八、指導(dǎo)教師推薦意見(jiàn)