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研究目的:大量研究表明蛛网膜下腔出血（Subarachnoid Hemorrhage,SAH）后的早期脑损伤（Early Brain Injury,EBI）是导致SAH患者高死亡率和不良预后的重要原因,及时有效地对EBI进行治疗和干预也成为提高SAH患者生存和预后的重要手段。虾青素（Astaxanthin,ATX）是一种类胡萝卜素,由于其高度不饱和的分子结构而具有很强的抗氧化和抗炎特性。目前在基础研究中,大量研究表明ATX能够显著减轻SAH后的炎症及凋亡损伤。然而,ATX的稳定性和溶解性较差,导致其生物利用度不高,严重阻碍了其作为治疗药物在临床中的应用。为了进一步提高ATX在EBI治疗中的临床应用价值,本研究拟在前期研究基础上,通过包封ATX在纳米颗粒（Nanoparticles,NPs）中并偶联配体进行靶向传递的方法,以提高药物作用效率,并全面评价其可能的神经保护机制,为今后ATX治疗SAH后脑损伤提供理论依据和实践基础,以期更好地转化应用于SAH临床治疗中。研究方法:首先利用改良的高温热解法制备磁性氧化铁（Fe3O4）纳米颗粒,并利用疏水相互作用制备出包封ATX而表面分子末端修饰聚乙二醇（PEG）的虾青素纳米载药颗粒（ATX-NPs）,同时为了增强对神经元细胞的靶向作用,利用碳化二亚胺法进一步偶联转铁蛋白分子。在细胞试验中,通过氧合血红蛋白（OxyHb）刺激原代神经元细胞模拟体内SAH环境从而建立体外SAH模型,并给予ATX-NPs作为治疗方案。应用分光光度比色法检测ATX-NPs对原代神经元细胞的毒性作用。应用透射电镜、流式细胞术及免疫荧光技术,全面观察各组ATX-NPs对神经元细胞的靶向聚集性。应用Western blot及流式细胞术检测各组ATX-NPs对OxyHb刺激后神经元细胞凋亡的抑制作用,并与单纯应用ATX进行疗效比较。最后利用小动物活体成像技术检测ATX-NPs通过尾静脉注射在小鼠体内对血脑屏障的靶向聚集性。结果:通过高温热解法及配体交换法成功制备出大小适宜且稳定的、偶联转铁蛋白分子的ATX-NPs。在体外培养的原代神经元细胞中,ATX-NPs释放后对神经元细胞未见显著毒性作用,并在释放后12 h偶联转铁蛋白的ATX-NPs能够靶向聚集于神经元细胞胞质内。在体外SAH模型中,OxyHb刺激后ATX-NPs能够显著抑制神经元细胞凋亡,同时,与大剂量单纯应用ATX相比,小剂量释放偶联转铁蛋白的ATX-NPs即有相同的神经保护作用。最终,在SAH小鼠体内,静脉应用偶联转铁蛋白的NPs可以靶向聚集于颅内。结论:研究结果表明,通过释放偶联转铁蛋白的ATX-NPs,在OxyHb刺激后,神经元细胞存活率显著提高,凋亡标志物减少,与单纯应用ATX相比,极大提高了ATX在神经保护作用中的效率,为SAH后EBI的精准治疗提供了新的视角。随着小鼠体内中枢靶向实验的成功应用,更多的体内研究需要得到验证,其在中枢神经系统中的确切作用与潜在机制需要在未来得到解决。