级联响应型多功能铈纳米酶载药体系促进糖尿病创面愈合的作用研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mike1983mm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
糖尿病创面具有复杂的微环境,例如高血糖、缺氧和高活性氧(ROS)等,进而导致创面难以愈合。因此,通过调控糖尿病创面微环境从而促进糖尿病创面愈合是一种有潜力的策略。在此,本文开发了基于铈离子介导的特殊双配体(阿仑膦酸和2-甲基咪唑)和葡萄糖氧化酶(GOx),通过共组装形成多功能纳米酶(CHA@GOx)用于糖尿病创面的修复。该纳米酶不仅具有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)模拟活性,可有效去除创面多余的ROS,还可以级联催化葡萄糖氧化反应产生的过量过氧化氢进而产生氧气,降低GOx带来的毒副作用的同时改善创面缺氧,从而达到协同修复糖尿病创面的目的。体内实验表明,CHA@GOx有助于细胞迁移,诱导血管生成、胶原沉积和再上皮化。综上所述,本文开发的多功能纳米酶在糖尿病创面的修复中具有潜在的作用。其主要研究内容如下:(1)CHA@GOx的制备和表征:通过控制变量法确定了双配体AL和HMIM的浓度均为10mg/m L时可合成稳定的纳米颗粒。随后采用共价配位的方式合成纳米颗粒CHA,并添加GOx共组装形成纳米酶CHA@GOx。此外,通过CHA装载不同的染料小分子以及AL和HMIM与不同的金属离子共价结合,验证了CHA的载药能力和该双配体策略的潜在通用性。进一步通过透射电子显微镜和原子力显微镜对该纳米酶的形貌、粒径大小进行观察,发现CHA和CHA@GOx均为分散均匀的球形纳米颗粒,其粒径分别在8 nm和20 nm左右。最后水合粒径以及紫外和红外光谱的结果均证明GOx的成功装载。(2)CHA@GOx酶学活性研究:多种酶活性是CHA@GOx调节糖尿病创面微环境的关键。首先通过ICP-MS测定了该体系溶液中铈离子的浓度为3.5 m M,为后续定量设计实验提供了依据。X射线光电子能谱的结果显示铈离子的表面两种价态共存,其中三价态占比57.5%,四价态占比42.5%,为铈纳米酶的多种酶活性提供了证明。进一步采用淡蓝四唑法验证了CHA@GOx的SOD活性,当铈离子的浓度为0.5μM时,其SOD酶活性依然能达到33%左右。此外,通过溶氧仪评估了CHA@GOx催化过氧化氢产氧的能力,在15分钟内溶液中含氧量可增加30%左右。最后,在CHA@GOx溶液中加入葡萄糖并测定其p H值的变化,表明装载的GOx能够维持其活性。(3)CHA@GOx对细胞的影响:采用CCK-8分析评估了CHA@GOx对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和小鼠成纤维细胞(NIH-3T3)的活力影响,并确定后续细胞实验的给药浓度为5μM。其次通过活性氧探针和氧气探针分别测量了细胞内的ROS和氧气含量,验证了CHA@GOx的浓度为5μM时可清除细胞内60%左右的ROS,并且具有调节氧气平衡的能力。最后划痕实验的结果表明CHA@GOx可促进小鼠成纤维细胞迁移,迁移率为90%左右。同样的,成管实验证明了CHA@GOx具有促进人脐静脉内皮细胞成管的效果,其中管长和小管连接较PBS组分别增加了90%和20%左右。(4)CHA@GOx对创面的修复:首先采用活体成像的方法评估了CHA@GOx在体内的代谢情况,同时测定血常规、生化、皮肤组织及主要器官的H&E染色等指标,证明了CHA@GOx的体内安全性。其次,建立正常小鼠创面,确定了给药方案为前3天连续给药并持续14天观察创面愈合情况。最后建立糖尿病小鼠模型及糖尿病小鼠创面模型,通过监测治疗期间小鼠体重、血糖和创面愈合情况,并进一步测定不同时间点创面皮肤组织相关指标,如上皮化、胶原沉积、血管生成和ROS水平等,证明了CHA@GOx对创面愈合的促进作用。
其他文献
本论文由TRK抑制剂Selitrectinib中间体及吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物的合成研究两部分组成。第一部分:TRK抑制剂Selitrectinib中间体的合成研究。Selitrectinib是一种有效的、新一代选择性TRK抑制剂,它通过选择性抑制TRKA受体激酶,有效降低由TRKA驱动的肿瘤中的磷酸化,从而达到抑制肿瘤生长的作用。此外,它能有效克服第一代TRK抑制剂的获得性耐药,达到延长
学位
尽管肿瘤在诊断和治疗方面取得了重大进展,但仍然显示出高死亡率和不良预后。缺氧是肿瘤微环境的关键特征,对肿瘤生长、转移产生积极作用。肿瘤的侵袭和转移是一个需要多种蛋白质参与的多级联生物过程,被认为是其难以治愈且伴随高死亡率的主要原因之一。因此,作为蛋白质加工和传递主要场所的高尔基体(GA)是抑制肿瘤侵袭和转移的潜在靶点。但是,开发一种高效的GA靶向治疗策略仍然是一个关键挑战。在这项研究中,我们报告了
学位
科技成果转化是特检机构提升质量、提升技术、保障安全的重要手段,是引领特检事业发展的重要动力。论文从完善制度、搭建平台、培养人才、宣传成果、布局销售网络、推进成果应用、重视标准化、推广经验八个方面系统阐述了广东省特种设备检测研究院珠海检测院科技成果转化工作探索实践,以期为国内特检机构推动科技成果转化提供方法和思路。
期刊
七制香附丸(QXP)是一种用于治疗气滞血虚所致的痛经、月经量少、闭经等临床病症的传统中成药,作为中药复方制剂,有效的化学成分众多,其疗效往往是多种活性成分的协同作用。现有的质量控制标准仅以芍药苷的含量来控制其质量,而文献报道多以少量活性成分的含量测定来评价其质量,不足以全面科学地反映七制香附丸的内在质量,存在一定的缺陷或者不足。因此,一种合理有效的七制香附丸质量评价方法,对其用药安全性起着至关重要
学位
背景:抗微生物药物耐药性(Antimicrobial Resistance,AMR)已成为公共卫生领域的重大挑战。肺炎克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae,KP)和鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)是我国G-杆菌中最常见的两类致病菌,属于超级细菌“ESKAPE”家族,可有效“逃离”(escape)现有抗菌药物的治疗活性,耐药形势极为严峻。其中,碳
学位
目的:1.了解NSAIDs相关ADR的发生情况及特点,为临床用药提供参考;重点关注氟比洛芬酯相关ADR信号,确定其自动监测研究的目标ADR。2.获得大样本氟比洛芬酯注射液用药人群中相关AKI、肝损伤及血小板减少的准确发生率,分析临床特征和危险因素。方法:1.采用回顾性研究方法,对2008.01.01-2019.12.31期间解放军ADR数据库中5597例NSAIDs相关ADR有效自发报告进行统计分
学位
基于光化学疗法所产生的光动力疗法(PDT)和光活化化疗(PACT)各有优缺点。PDT效率高,但对氧气具有依赖性,在乏氧肿瘤中疗效受到限制;PACT不受氧气的限制,但不具有效率上的优势,具有PDT和PACT双重活性的抗肿瘤药物的研究具有重要意义。5-氰基尿嘧啶(5CNU)已被证明在体内可以抑制嘧啶的分解代谢,具备化疗药物的潜力。本课题拟在[(η~6-p-cymene)Ru(dppn)(X)]2+的结
学位
精神活性物质是指摄入人体后能够影响人的情绪、日常行为、意识状态的化学物质。根据药理特性主要分为:中枢神经系统抑制剂/兴奋剂、阿片类、大麻类、致幻剂、挥发性溶剂和烟草等。临床合理使用可以治疗疾病,改善患者生存状态。但是,人为滥用、不当处置或非法制造等会造成精神活性物质或其中间体流入环境中。进入环境系统的精神活性物质不容易降解,仍具有较强的生物活性,在水环境中长期存在会对水生态系统、水生生物、甚至人体
学位
随着抗生素的滥用,产生了一系列耐药性细菌,促使研究者们进一步挖掘治疗细菌感染的有效方法。近年来,纳米酶的出现成为了一种对抗细菌的极有潜力的方法,它结合了纳米材料和天然酶催化两者的优点,通过催化作用产生活性氧(Reactive oxygen species,ROS)杀菌。由此我们选择了一种复合纳米酶应用在细菌治疗领域,其中,为解决超小尺寸的铂纳米酶(Platinum nanoparticles,Pt
学位
研究目的:回顾性分析我院心衰住院患者资料,了解其药物治疗现状及基线特征,建立相关数据库,运用随机森林算法构建预后预测模型,对心衰患者进行危险分层,高效地为患者提供药学服务,并探索心衰慢病管理平台。研究方法:1.我院心衰住院患者基线情况和药物治疗特点调查本研究为横断面研究,采用回顾性研究的方法,收集来自重庆医科大学附属第二医院2016年1月至2021年6月期间诊断为心力衰竭的患者临床数据,通过医院信
学位