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含铋疗法已被建议作为治疗胃溃疡(GU)和根除幽门螺杆菌(HP)的一线疗法。目前的治疗策略称为四联疗法,包括质子泵抑制剂、铋剂和两种广谱抗生素,生物利用度较低,并且可能会影响患者用药依从性[1]。金属-酚醛网络(MPN)因其在合成生物学、药物递送和生物医学成像等领域的应用而受到广泛关注[2]。本研究中,从天然产物的角度出发,筛选出没食子鞣质中抗GU的活性多酚成分,阐明活性成分抗GU的相关分子机制;建立了胃内靶向一体化治疗平台:获得了包括铋、没食子单宁(GA)和四环素(TET)在内的多种协同抗胃溃疡药物组成的药物递送载体(Bi G@MCs);并进一步评估了Bi G@MCs在吲哚美辛诱导的啮齿动物胃溃疡模型中的治疗效果;期望解决GU目前临床上的多联用药低依从性低、生物利用度低的问题。在以前的研究中,将不同类型的金属结合到MPN中使得微囊易于功能化以用于各种应用,例如磁共振成像(Gd II)、喹啉催化氢化(Rh III)和正电子发射断层扫描(Cu II)[3]。铋被认为是周期表中原子序数最大的稳定元素、低毒,广泛用于医药、化妆品等化学品行业,是作为药物开发的一种主要成分,有着广泛的应用前景。但迄今为止尚未成功地将铋元素与酚醛网络结合。在这项研究中,铋由于其电子计算机断层扫描(CT)成像能力和抗GU独特的药理活性(在胃液p H值条件下,可在溃疡表面或溃疡基底肉芽组织形成一种坚固的氧化铋胶体沉淀,成为保护性薄膜,从而隔绝胃酸、酶及食物对溃疡黏膜的侵蚀作用。可降低胃蛋白酶活性,增加粘蛋白分泌,促进黏膜释放前列腺素,从而促进溃疡组织的修复和愈合)而首次被用作螯合物的中心原子[3]。在室温条件下,当GA和BiIII混合在水中时,会发生薄膜沉积。该方法原料成分易得,价格低廉,方便,可操作性强。天然GA的亲水性可以作为不溶性药物载体,从而减少了制备过程中有机溶剂的使用。结果表明,Bi G@MCs为球形,粒径均匀(3±0.5μm),在负载模型药物后可在胃的酸性环境(p H2.0-3.0)进行响应释放,防止Bi G@MCs在生理条件下过早药物泄露。值得注意的是,铋成分可以通过CT等检测仪器轻松识别,为药物示踪提供了可能。总之,这些结果表明Bi G@MCs为GU治疗提供了一个多功能的胃内靶向给药平台。论文的主要研究内容和研究结论如下:第一部分:综述了多酚类化合物不同的相互作用方式,以及金属酚醛网络在生物材料特别是医药领域的研究应用。多酚是植物普遍存在的次级代谢产物,是人类饮食的重要组成部分,对植物功能至关重要。由于其重要的生物活性以及令人着迷的化学和物理性质,它们引起了研究者极大的兴趣。多酚可建立与有趣的分子和表面的整个化学和物理相互作用。因此,多酚可以用作制备各种功能性材料的通用构件,例如微囊,抗菌和抗氧化膜,微米/纳米颗粒,涂层,电子和能量存储材料,水凝胶以及细胞包封剂,其结构和特性引人入胜。除了在功能材料工程中的重要作用外,它们在多功能表面的构造中也起着举足轻重的作用,这些表面包括防污,抗菌,抗氧化剂,细胞粘附性和可增殖性,酶固定化,可构建的肽嵌入表面。第二部分:以牺牲模板法层层自组装形成聚合物中空微囊的制备及性能研究。制备并表征了以没食子多酚活性成分gallotannin为配体,五水硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O中铋原子作为中心原子,poly(sodium4-styrenesulfonate)为表面活性剂,广谱抗生素四环素为模型负载药物,通过共沉淀法构建了多功能载药平台(Bi G@MCs)。通过紫外、液-质联用技术、能量色散X射线光谱确认了其组成成分与结构;通过原子力显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、倒置荧光显微镜确认了其形貌,得到的Bi G@MCs为球形,粒径均匀(3±0.5μm)。体外释药研究发现,在p H 7.4时,59.5±3.1%的Bi G@MCs在22小时后仍保持完整,表明Bi G@MCs在生理环境下分解缓慢。相反,在p H 1.5时,约93.5%的Bi G@MCs在4-8小时后降解完全,表明在酸性条件下触发了该药物载体的释药行为。第三部分:多药合一的聚合物自组装微囊在胃溃疡疾病中的诊断与治疗作用。首先进行了体内药物示踪可视化成像及多药联合治疗胃溃疡的生物效应研究。值得注意的是,铋成分可以通过计算机断层扫描(CT)等检测仪器轻松识别,为药物示踪提供了可能。进一步评估了该载体平台在啮齿动物模型中的治疗效果,并在基因层面探讨通过多酚介导的分子相互作用促进溃疡愈合的可能机制。总之,这些结果表明Bi G@MCs为GU治疗提供了一个多功能的胃内靶向给药平台。