基于细胞模型的儿茶素纳米脂质体抗氧化活性及其分子调控研究

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ahdx2009
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儿茶素具有良好的抗氧化活性,属于高效的天然抗氧化剂,但其稳定性差、体内代谢快等原因导致其抗氧化性能不能高效的发挥,制约了儿茶素的深度研发。纳米脂质体因其特有的小尺寸效应、量子效应等特点,使其在加工环节和进入机体后具有更好的稳定性和更高的生物活性等优点。体外自由基氧化损伤模型是基于细胞的细胞内氧化水平研究,能更好地预测物质在体内的抗氧化活性。本实验研究将儿茶素制备成儿茶素纳米脂质体的最优工艺方案,评价其表征、稳定性和体外抗氧化活性,观察其在人结肠癌(Caco-2)细胞内的作用部位,研究其在Caco-2细胞中的抗氧化活性,探究其对Caco-2细胞的分子调控。具体结果如下:(1)通过单因素及响应面实验,得到最优处方工艺为脂胆比3.13:1 mg/mg、旋转蒸发转速31.12 r/min、儿茶素浓度3.82 mg/m L。考虑到实验条件,将制备工艺设置为脂胆比3:1 mg/mg、旋转蒸发转速30 r/min、儿茶素浓度3.80mg/m L,在该处方下,测定其包封率为76.21%,且重复性好;粒径为221.40 nm;多分散性指数(Polydispersity,PDI)为0.177;扫描电镜下儿茶素纳米脂质体分布均匀,结构完整,为球形颗粒,具有团聚现象。(2)儿茶素纳米脂质体随着存储时间的增加,脂质逐渐被氧化,粒径变化不大但会逐渐增大,在05 d内比较稳定;在模拟胃肠液中01 h内泄漏率较低,在12 h时,泄漏率大大增加,在25 h内,泄漏率逐渐增大并趋于平稳;金属离子对其的影响不大且变化较平缓,总体来看,金属离子的影响水平排序为柠檬酸钠<柠檬酸钙<山梨酸钾;体外抗氧化活性实验表明,在储藏过程中,没有纳米脂质体保护的儿茶素被外界环境大量氧化破坏,儿茶素的抗氧化活性受到了纳米脂质体的保护。(3)确定了0.198 mmol/L过氧化氢(Hydrogen Peroxide,H2O2)作用于Caco-2细胞24 h为H2O2损伤模型;通过儿茶素纳米脂质体细胞毒的检测实验,获得后续试验中其最大作用浓度为0.025 mg/m L;通过考察Caco-2细胞抗氧化活力在儿茶素纳米脂质体作用下的变化,发现儿茶素纳米脂质体和儿茶素呈浓度依赖性抑制H2O2所致的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活力和谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量的降低,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和一氧化氮(Nitrogen Monoxide,NO)含量的升高,且儿茶素纳米脂质体组的效果较好。(4)采用透射电镜观察到,儿茶素纳米脂质体进入Caco-2细胞后,存在于细胞质中。通过蛋白质印迹法(Western Blot)方法和灰度分析法,实验得出儿茶素纳米脂质体对H2O2氧化损伤的细胞有保护作用并强于同等浓度的儿茶素。通过原位分子杂交方法和灰度值计算,提示儿茶素纳米脂质体能提高H2O2氧化损伤细胞的SOD信使核糖核酸(Messenger RNA,mRNA)表达,抑制H2O2氧化损伤细胞的还原型辅酶Ⅱ氧化酶(Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate Oxidase,NOX)mRNA表达,且效果明显好于儿茶素组。从该块内容得出,儿茶素纳米脂质体对H2O2刺激所致的Caco-2细胞氧化损伤分子调控,与提高SOD的mRNA表达和蛋白表达、抑制NOX的mRNA表达和蛋白表达有关,但是全面具体的调控机理仍需要进一步的探究,并且有待证实。
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