两种载姜黄素当归多糖纳米粒的制备及其对小鼠急性酒精性肝损伤的预防作用机制研究

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目前,多糖及其衍生物作为药物载体的相关研究越来越广泛。当归多糖(Angelica sinensis polysaccharide,ASP)是当归的有效成分之一,具有水溶性好、易降解、廉价易得、易于修饰等优点,可作为药物载体。在利用多糖设计靶向性药物载体时,具有内在靶向的多糖比需要引入靶向基团的多糖更有优势。本文利用ASP的内在肝靶向性,制备了两种具有肝靶向性的载姜黄素(Curcumin,Cur)当归多糖纳米粒,用于急性酒精性肝损伤预防保护作用研究。首先,选择胆固醇为疏水基团、ASP为亲水基团,以琥珀酸为连接臂合成了具有两亲性的ASP衍生物(ASP-CHEMS)。通过~1H-NMR和FT-IR确证了ASP-CHEMS合成成功,同时采用芘荧光探针法测定ASP-CHEMS的临界胶束浓度(CMC)为4.6×10-3 mg/m L,表明该衍生物具有良好的自聚集行为。以Cur为模型药物,通过透析法制备载姜黄素胆固醇基当归多糖纳米胶束(Cur/ACNPs),FT-IR、XRD、DSC结果表明Cur被成功包载到空白胶束(ACNPs)疏水内核中,以无定型状态存在。通过动态光散射法和透射电镜对胶束性质进行了考察,结果表明,ACNPs和Cur/ACNPs均呈球形,其粒径范围在200~260 nm之间,电位约为-20 m V,7天内稳定性良好。光稳定性实验证明了ACNPs可以起到屏障作用,减少紫外线对Cur的降解。体外释放结果表明Cur/ACNPs对Cur具有缓释效果。以人肝癌细胞Hep G2细胞和人正常肝细胞LO2细胞为模型,通过激光共聚焦和流式细胞术评价了细胞对纳米胶束的摄取情况,结果表明ACNPs能提高细胞对药物的摄取,同时,ACNPs对肝实质细胞表面的去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)具有亲和性,能通过ASGPR介导的内吞途径进入细胞。小动物活体成像实验验证了ACNPs的主动肝靶向性和长效性,体内分布实验进一步证实了ACNPs能够提高Cur在肝脏的富集。利用小鼠急性酒精性肝损伤模型和酒精诱导LO2细胞损伤模型考察Cur/ACNPs的肝保护作用,发现Cur/ACNPs可以抑制酒精引起生化指标的改变,通过激活Nrf2通路,上调下游相关蛋白GCLC、HO-1、NQO1的表达,减轻酒精引起的肝损伤。进一步基于多酚能与多糖通过非共价相互作用结合,制备载姜黄素的当归多糖纳米复合物Cur-ASP。考察了不同有机溶剂和不同加样顺序对Cur-ASP的影响,根据纳米复合物的性质选择最终条件为将Cur的丙酮溶液加到ASP水溶液中制备纳米复合物。FT-IR证明了纳米复合物制备成功,结合Raman光谱证明Cur与ASP之间具有相互作用,通过DSC证明Cur被ASP成功包载,且Cur由晶体结构转变为无定形结构。在透射电镜和扫描电镜下观察,ASP为不规则形状、有聚集,而制备的Cur-ASP呈类球形,表明纳米复合物制备成功。动态光散射法测得Cur-ASP的平均粒径约为250 nm,电位约为-20 m V。体外释放结果表明Cur-ASP对Cur具有缓释作用。考察Cur-ASP在4℃储存、紫外光照射、60℃条件下的稳定性,结果表明Cur-ASP储存稳定性、光稳定性和热稳定性良好。体外DPPH自由基清除实验和ABTS自由基清除实验表明,Cur-ASP保持了Cur和ASP的自由基清除能力,具有抗氧化性。细胞摄取实验和小动物活体成像实验表明,Cur-ASP保持了ASP对ASGPR的亲和力,具有主动肝靶向性。安全性结果表明ASP具有良好的血液相容性,也能提高Cur的血液相容性,且Cur-ASP具有良好的系统安全性。建立小鼠急性酒精性肝损伤模型,考察ASP、游离Cur、Cur-ASP、Cur与ASP混合物对肝脏的保护作用,通过比较小鼠状态、血清生化指标、肝脏生化指标、脂质代谢的变化,发现Cur-ASP能保持ASP和Cur的肝保护作用,且具有更好的肝保护效果。综上所述,本论文以水溶性ASP为基础材料,以Cur为模型药物,制备了两种具有主动肝靶向的ASP纳米粒,通过体外、体内实验研究了纳米粒的理化性质、安全性、靶向性和药理作用。实验结果表明,基于具有内在肝靶向的ASP为材料的药物载体有望应用于肝脏疾病靶向治疗。
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