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在动脉粥样硬化发病机制中,巨噬细胞吞噬大量胆固醇形成泡沫细胞,泡沫细胞堆积形成斑块,加剧了血管炎症并进一步促进动脉粥样硬化的发展。目前动脉粥样硬化的治疗主要是全身药物治疗和手术治疗,无靶向动脉粥样硬化病灶部位的治疗策略。本研究是以树状大分子聚酰胺-胺(PAMAM G5.0)为载体,分别把β-CD、连接PEG的靶向配体Mannose修饰在PAMAM G5.0表面,制备动脉粥样硬化斑块纳米粒子靶向药物载体系统,利用Mannose特异性靶向识别巨噬细胞,把β-CD带到巨噬细胞,β-CD可以溶解巨噬泡沫细胞中的胆固醇结晶,移除巨噬细胞中的胆固醇,从而达到抑制动脉粥样硬化进展作用,对动脉粥样硬化的防治具有重要意义。主要研究内容具体如下:1、靶向纳米颗粒的制备及表征。对树状大分子PAMAM G5.0表面的修饰,首先β-CD与TsCl反应形成活性中间产物6-OTS-CD,按G5:6-OTS-CD=1:100的摩尔比,通过取代反应将β-CD修饰在G5表面,得到CD-G5纳米粒子;然后,通过聚乙二醇两端羧基化(PEG-(COOH)2)的桥连作用,一端连有能够靶向巨噬细胞的靶向分子Mannose,另一端连接在PAMAM G5.0表面上,从而得到靶向性纳米颗粒CD-G5-PEG-Man;通过FTIR、1HNMR、TEM等一系列表征,验证纳米颗粒的是否成功制备及性能,如形貌,粒子大小等,该纳米粒子大小约为110 nm。2、树状靶向纳米颗粒的细胞毒性及靶向性研究。通过MTT比色法评价CD-G5-PEG-Man对细胞活性的影响,结果显示该粒子毒性较小,生物相容性好。通过体外细胞实验,验证其靶向性,用倒置荧光显微镜观察,结果显示带有靶向分子的CD-G5-PEG-Man纳米粒子比无靶向分子的CD-G5纳米粒子的平均荧光强度大,并具有统计学意义(n=3,*p<0.05),荧光强度越大表明与细胞结合的越多。然而当分别用不同浓度(0μM、5μM、50μM)的游离Mannose孵育细胞后,再分别添加CD-G5-PEG-Man孵育细胞,结果显示,随着加入Mannose浓度的增大,荧光越弱,平均荧光强度越小,表明与细胞结合的纳米粒子越少。以上表明游离的Mannose分子可以竞争性抑制CD-G5-PEG-Man的细胞吸收,CD-G5-PEG-Man可以通过Mannose特异性靶向巨噬细胞。3、靶向纳米颗粒移除巨噬细胞中胆固醇研究。利用BODIPY-胆固醇标记法研究纳米颗粒CD-G5-PEG-Man对细胞内胆固醇流出的影响,并用image J(FIJI)软件定量分析荧光强度情况。结果显示,200 nM CD-G5-PEG-Man的平均荧光强度低于空白对照DMSO和对照组HP-β-CD,表明200 nM CD-G5-PEG-Man组细胞内BODIPY-胆固醇流出较多,这些结果表明,CD-G5-PEG-Man(200 nM)组具有一定的动员胆固醇从巨噬细胞流出的活性。以上研究表明,我们制备的CD-G5-PEG-Man纳米粒子在体外细胞实验中可以选择性靶向巨噬细胞,通过靶向分子Mannose与巨噬细胞表面甘露糖受体特异性结合,并依剂量移除细胞中的胆固醇。这一研究可以为动脉粥样硬化预防和治疗提供一种新型纳米材料,为动脉粥样硬化靶向治疗提供潜在价值,因此该研究具有重要科学意义。