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透明质酸包被的自组装纳米复合物靶向递送姜黄素缓解急性肾损伤

黄佳星

透明质酸包被的自组装纳米复合物靶向递送姜黄素缓解急性肾损伤

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作者信息

  • 1. 南开大学
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摘要

急性肾损伤是一种高发疾病,且非靶向药物治疗容易产生耐药性。因此,研发靶向急性肾损伤部位的药物递送系统迫在眉睫。在急性肾损伤发病过程中, CD44 的表达异常升高,而透明质酸能够特异性结合 CD44。透明质酸具有与CD44特异性识别的能力,为设计治疗急性肾损伤的主动靶向药物提供了天然的靶点。现有研究表明,姜黄素是一种有益的黄色多酚物质,它具有抗氧化,抗炎和抗细胞凋亡功能,且对损伤的肾脏具有保护作用,所以本研究选择姜黄素作为靶向递送的药物以提高其治疗急性肾损伤的效果。 本研究开发了一种靶向 CD44 的透明质酸包被的脂质体纳米复合物(Hyaluronic acid-coated liposome nanocomplexes,HALP),并研究了其缓解急性肾损伤的作用。在探究出透明质酸的最佳添加浓度为 1 mg/mL 后,通过静电相互作用将透明质酸与负载姜黄素的脂质体(Liposome loaded with curcumin, LP)自组装成 HALP。在粒度分布(122.4±1.8 nm)、Zeta 电位(-25.7±0.5 mV)、纳米颗粒微观形貌、稳定性、包封率和载药率等方面的表征可知,HALP在药物递送方面极具潜力。 而后,通过体外实验验证纳米复合物的靶向性及功能。CCK-8 实验和红细胞溶血实验,说明 HALP 的细胞相容性较好。qRT-PCR 和Western Blot 实验验证了 CD44 的高表达,而细胞吞噬实验证明 HALP 有靶向肾损伤细胞的能力。通过ROS 染色、LDH/GSH 的测定、qRT-PCR、ANNEXIN V-FITC/PI双染色和 JC-1染色,探究 HALP/LP 对抗氧化,抗炎和抗细胞凋亡的作用。结果表明,HALP具有比LP更好的抗氧化,抗炎和抗细胞凋亡功能。 最后,以左肾缺血再灌注手术法建立小鼠急性肾损伤模型,在体内探究纳米复合物的靶向性及功能。qRT-PCR,Western Blot 和 CD44 免疫荧光染色实验证明了 CD44 的体内高表达,而小动物活体成像实验证明 HALP 对急性损伤肾脏的靶向性能力。通过 LDH/GSH 测定、qRT-PCR、ELISA、CD68 免疫荧光染色和TUNEL染色实验,验证HALP/LP在体内的抗氧化,抗炎和抗细胞凋亡能力。在评价急性损伤肾脏修复情况时,通过BUN/CRE的测定、肾脏相对重量、Hamp;E染色、PAS染色、MS染色和组织评分等实验综合判断HALP更有效减缓肾脏损伤,并减弱肾纤维化病变的趋势。 总之,本研究采用逐滴注入与静电涂层技术相结合的方法自组装成HALP。该纳米复合物具有良好的稳定性和生物相容性,可靶向递送姜黄素,提高其在病灶部位的富集,从而显示出更高的抗氧化,抗炎和抗细胞凋亡能力,进而减少肾小管坏死,恢复肾功能。为设计靶向药物载体提出了新的方案,还同时为治疗急性肾损伤提供新的研究方向,具有良好的应用前景。

关键词

急性肾损伤/姜黄素/自组装纳米复合物/靶向递送/药理机制

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授予学位

硕士

学科专业

生物化学与分子生物学

导师

王淑芳

学位年度

2023

学位授予单位

南开大学

语种

中文

中图分类号

R6
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