红细胞膜包覆双氢青蒿素聚乳酸—羟基乙酸仿生纳米粒的制备及抗疟作用评价

来源 :山西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengjikun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:为了延长双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)在体内的作用时间,提高其抗疟疗效,并且基于疟原虫感染的宿主红细胞能与正常红细胞通过“玫瑰花环”效应产生亲和粘附作用,本文构建了抗疟药物双氢青蒿素聚乳酸-羟基乙酸纳米粒(poly(lactic-co-glycolic)acid)-dihydroartemisinin nanoconjugates,PDNs),进一步用红细胞膜包覆制备得到仿生纳米粒(red blood cell membrane cloaked-PDNs,RPDNs),以期通过“玫瑰花环”效应,增加红细胞膜仿生纳米粒向感染红细胞的靶向药物递送,对仿生纳米粒的制备方法进行优化,通过考察仿生纳米粒的制剂学特性、体外抗吞噬、体外靶向性,体内抗疟药效、仿生纳米制剂的安全性以及血液长循环特征,为红细胞膜仿生纳米粒应用于抗疟药物给药系统构建,改善双氢青蒿素药物的不足,实现靶向药物递送,提高抗疟药物疗效提供基础与思路。方法:1.双氢青蒿素聚乳酸-羟基乙酸纳米粒的制备及质量表征采用纳米沉淀法制备双氢青蒿素聚乳酸-羟基乙酸纳米粒(PDNs),通过单因素优化法和响应面优化法筛选得到PDNs纳米粒较优处方;通过高速离心法以及高效液相-柱后衍生化法测定并计算PDNs纳米粒的包封率(entrapment efficiency,EE)与载药量(drug-loading,DL);采用傅里叶红外光谱(IR)、差示扫描量热分析(DSC)等对PDNs进行质量表征;采用Materials Studio软件中DPD模块对PDNs形成过程进行分子动力学模拟。2.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的制备及制剂学性质考察采用低渗法提取红细胞膜,通过超声法与共挤出法制备得到不同粒径的红细胞囊泡(red blood cell vesicles,RVs);通过将RVs与PDNs共挤出制备得到红细胞膜仿生纳米粒(RPDNs);通过透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察PDNs与RPDNs的形态;对PDNs与RPDNs的粒径、PDI及Zeta电位进行表征;采用激光共聚焦对荧光标记的红细胞膜仿生纳米粒进行共定位分析;采用透析法考察PDNs与RPDNs的释放行为;考察两种纳米粒的血清稳定性与初步稳定性;采用SDSPAGE蛋白电泳与Western Blot实验检测RPDNs表面相关蛋白;考察两种纳米粒的体外溶血性。3.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的体外抗吞噬及体外靶向性考察以香豆素-6(coumarin 6,C6)为荧光探针,通过纳米沉淀法制备载C6的荧光纳米粒(PC6Ns)以及共挤出法制备载C6的红细胞膜仿生纳米粒(RPC6Ns);对荧光纳米粒粒径、PDI、Zeta电位、包封率和载药量进行表征;采用透析法考察荧光纳米粒的释放行为;通过体外培养小鼠单核巨噬细胞RAW264.7对RPC6Ns的体外抗吞噬特性进行考察,高内涵细胞成像分析系统与激光共聚焦观察巨噬细胞对RPC6Ns的吞噬情况,流式细胞仪对吞噬情况进行定量考察;将RPC6Ns与Py BY265感染的疟原虫红细胞共孵育,激光共聚焦下观察荧光分布和强度,计算皮尔逊共定位系数,考察红细胞膜仿生纳米粒对疟原虫感染红细胞的亲和靶向作用。4.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的体内抗疟药效、安全性及长循环评价构建约氏鼠疟模型,静脉注射五种剂量的PDNs和RPDNs纳米粒混悬液,采用皮尔逊四天抑制法进行给药。四天连续给药后,停药第1天,小鼠尾尖采血、涂片、染色、镜检,计算小鼠体内疟原虫的感染率、抑制率、50%有效剂量(ED50)、90%有效剂量(ED90);停药第1周,再次采血、涂片、染色、镜检,计算小鼠体内疟原虫的感染率;观察14天,取血检测血常规指标、肝功能指标,采集心、肝、脾、肺、肾进行组织切片与病理分析,每天记录小鼠体重与生存只数;正常小鼠体内注射PDNs和RPDNs纳米粒,观察14天,取血检测血常规指标,考察纳米粒的安全性;以荧光染料Di D为探针,制备载Di D红细胞膜仿生纳米粒,正常小鼠尾静脉注射Di D标记的红细胞膜仿生纳米粒,于不同时间点取血,酶标仪测定荧光强度,考察红细胞膜仿生纳米粒的体内长循环特性。结果:1.双氢青蒿素聚乳酸-羟基乙酸纳米粒制备及处方优化结果通过单因素优化法以及响应面法优化,得到较优处方,通过较优处方制备得到PDNs纳米粒其粒径分布均匀(71.23±0.78 nm,PDI:0.05±0.01),并且有绝对值较高的Zeta电位(–21.63±1.59 m V),EE为70.10±0.79%,DL为1.21±0.09%,纳米粒混悬液外观呈淡蓝色乳光。在红外光谱图中,PDNs冻干粉末在1750 cm-1与3370 cm-1处有最大吸收,分别为PLGA与DHA的特征峰,没有新的峰形出现,差示扫描量热分析结果中未见DHA结晶的特征熔融吸热峰;通过DPD粗粒化模拟,从微观角度了解到PDNs纳米粒形成的动态过程,双氢青蒿素药物通过氢键相互作用以及范德华力被包裹在PLGA聚合物材料的疏水性的内核中。2.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的制备及制剂学性质考察采用低渗处理法得到红细胞膜,用超声法与共挤出法制备红细胞囊泡RVs,依次通过不同孔径大小的聚碳酸酯(PC)膜得到囊泡尺寸为85.62±2.39 nm、Zeta电位约为-29 m V的RVs。将RVs与PDNs共挤出制备得到红细胞膜仿生纳米粒RPDNs,测得粒径:86.40±2.54 nm、PDI:0.179±0.011,其Zeta电位与制备得到的RVs的电位值较接近(-29.20±4.19 m V),并且观察其外观呈粉红色乳状;透射电镜图能看到RPDNs呈明显的“核壳”结构,在荧光共定位图中观察到两种荧光重合,表明红细胞膜成功包覆在PDNs纳米粒表面。在30%无水乙醇-PBS释放介质中,RPDNs中DHA在24 h的累积释放量为39.23%,PDNs为48.28%。两种纳米粒在胎牛血清以及4℃的水中稳定性良好。SDS-PAGE蛋白电泳表明红细胞膜仿生纳米粒中的大部分膜蛋白被保留,Western Blot结果显示抗吞噬蛋白CD47被保留。体外溶血试验结果表明仿生纳米粒中没有红细胞聚集及溶血现象发生。3.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的体外抗吞噬及体外靶向性考察高内涵细胞成像分析系统与激光共聚焦观察单核巨噬细胞RAW264.7对两种纳米粒的摄取结果显示,RPC6Ns相对于PC6Ns有效地降低了单核巨噬细胞对纳米粒的摄取。通过细胞成像分析系统中内吞模块定量分析结果显示,RPC6Ns平均颗粒数目远低于PC6Ns平均颗粒数目;流式细胞仪定量结果表明红细胞膜仿生纳米粒成功逃避巨噬细胞的吞噬。考察RPC6Ns对疟原虫感染红细胞的体外靶向性,激光共聚焦观察结果显示,RPC6Ns基本不进入正常红细胞,但可以进入疟原虫感染的红细胞,对感染红细胞具有亲和作用,计算皮尔逊共定位系数为0.7173,表明红细胞膜仿生纳米粒对疟原虫感染的红细胞存在靶向亲和作用,使纳米粒能够富集在感染红细胞周围。4.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的体内抗疟药效、安全性及长循环评价停药第1天,测得PDNs与RPDNs组的ED50值分别为0.53±0.01μmol/kg,0.13±0.05μmol/kg与课题组前期所得到的DHA溶液组的ED50值(0.87±0.27μmol/kg)相比存在显著性差异(P<0.05)。停药第1周,所有组中疟原虫的感染率都有所上升,在8.8μmol/kg药物浓度下,RPDNs组的感染率均低于PDNs组,并且通过14天观察,RPDNs治疗的小鼠组生存良好,红细胞膜仿生纳米粒明显提高药物的抗疟活性。在PDNs和RPDNs给药组中,随着DHA的剂量的增加,疟原虫的感染率逐渐降低,存在剂量依赖性。通过对治疗小鼠与正常小鼠的血常规进行分析,PDNs与RPDNs组中血常规的各项指标都在正常阈值范围内。通过对小鼠组织器官进行H&E病理分析,PDNs组与RPDNs组未发现病理损伤。对纳米粒进行体内长循环特性考察,红细胞膜仿生纳米粒RPDi DNs在正常小鼠体内半衰期为32.716±0.611 h明显高于PDi DNs纳米粒(23.911±1.464 h)(P<0.05),充分证明红细胞膜仿生纳米粒可以实现在体内的长循环作用。结论:1.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的制备及质量表征红细胞膜仿生纳米粒(RPDNs)呈明显的核壳结构,粒径均匀、有良好的EE和DL,红细胞膜蛋白被保留在纳米粒表面,在血清中与4℃水中比较稳定,具有缓释释药的特性,体外溶血性实验均符合预期要求。2.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒体外免疫逃逸及体外靶向性考察红细胞膜仿生纳米粒可以逃逸巨噬细胞的吞噬,避免药物被免疫系统清除,延长药物的作用时间;体外靶向性研究表明红细胞膜仿生纳米粒对感染疟原虫的红细胞有一定的亲和靶向作用,可以实现靶向递送药物。3.双氢青蒿素红细胞膜仿生纳米粒的体内抗疟药效,安全性及长循环评价综合比较不同评价指标,RPDNs的抗疟活性强于PDNs以及DHA溶液组,仿生纳米粒表现出较好的抗疟活性以及安全性,并且能够在小鼠体内实现血液中长循环。
其他文献
目的:京尼平是中药栀子的主要活性成分,具有广泛药理活性,其神经保护活性使其具有成为新型神经退行性疾病治疗药物的潜力。因此,本课题以京尼平为先导化合物,设计合成系列新型京尼平衍生物,检测此类物质体外自由基清除能力,筛选其体外神经保护活性,探讨构效关系,并进行分子对接模拟。方法:以京尼平为起始原料,经过C-1位羟基成醚、C-10位羟基成酯反应,合成系列新型京尼平衍生物。采用MTT法检测京尼平衍生物对P
学位
在总结消费场景相关概念和特征的基础上,对户外消费场景的概念和内涵进行界定,并以现有相关理论为基础,丰富和完善户外消费场景的相关理论,为户外消费场景的相关研究提供一定的理论借鉴。以成都营造和谐户外消费新场景为研究对象,梳理和总结成都户外消费场景建设的经验,分析其存在的主要问题,并提出相应的发展建议。
期刊
目的:前期研究表明,天然来源活性成分杜鹃素可有效抑制球囊损伤所致的大鼠颈总动脉内膜增生,该作用部分归因于其抑制血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)增殖的特性,葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,Grp78)是杜鹃素直接结合蛋白之一,但该化合物是否经靶向结合Grp78抑制VSMCs增殖及其潜在作用机制尚不明确
学位
目的:癌症作为一类高死亡率疾病,严重危害患者的身体健康。传统癌症治疗手段存在治疗效果不佳、愈合时间长、副作用强等缺陷。随着纳米技术的发展,纳米材料作为一种新兴的抗癌纳米制剂,有望解决传统治疗手段的不足,为癌症治疗提供了新思路。石墨相氮化碳作(g-C3N4)为一种新型碳纳米材料,因其具有丰富的表面官能团、优良发光性能、较低毒性、较好生物相容性等优点而备受关注,已被广泛应用于光催化、生物传感、荧光标记
学位
目的:为了更好的发挥阿霉素(doxorubicin,DOX)的抗肿瘤作用,降低阿霉素耐药率,减小阿霉素的毒副作用,本文将联合用药治疗的思路引入双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA),分别合成了以二硫代二丙酸和丁二酸酐为连接臂的阿霉素-双氢青蒿素偶联前药(doxorubicin-dihydroartemisinin conjugated prodrug)DOX-SS-DHA和DO
学位
西方自由主义主体性危机及其反思已然澄明,真正的公民主体性是公民主体间性,涵涉公民个人主体性、公民交往主体性和公民公共主体性。因封建历史传统观念、当前多种消极思潮和高等教育功利化所阻抑,我国相当普遍地存在公民主体性薄弱症状,因此公民主体性的文化建构已成为当务之急。其逻辑是:以主体间性为哲学观照,以社会主义核心价值观为价值共识,以哈贝马斯的交往理性为伦理规训,以马克思主义共同体愿景为理想追求,着力强构
期刊
新芝加哥学派的场景理论近年在规划学界和业界产生了较大影响。“场景营城”成为城市更新和活力再造的新思路,为实现城市高质量发展,提供了切合居民日常生活和需求习惯的消费空间设计方法。文章以长沙为案例,探索并实验一种基于无监督聚类方法的城市消费场景识别技术。研究利用窗口滑动方法构建场景识别单元,然后用无监督聚类方法对消费场景进行分类,最后,基于结果探究各类场景的分布规律和机制。研究发现,长沙的消费场景总体
期刊
目的:1.党参是药食同源中药材,其药材质量是临床应用安全性和有效性的前提。本研究将对10批不同产地党参的外源性有害物质进行检测,包括《中国药典》(2020年版)新增的在中药材种植过程中严禁使用的33种农药、重金属(铅、镉、砷、汞、铜)及二氧化硫残留量,以期为党参的质量评价提供一定数据支撑。2.党参中含有多种化学成分。其中,党参多糖是党参主要的功效成分之一。目前已知分离得到的果聚糖在肠道微生物生长调
学位
目的:癌症是严重危害人类健康的重大疾病,开发高效的诊疗手段一直是研究的热点。葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)能够催化生物体内的葡萄糖,产生大量过氧化氢(H2O2)杀死肿瘤细胞,同时作为肿瘤养分的葡萄糖被消耗,因此可作为肿瘤饥饿疗法的有效分子。本研究合成了一种具有中空多孔结构的超顺磁性四氧化三铁纳米粒子(Fe3O4NPs),可作为负性磁共振(Magnetic resonance
学位
目的:利用磁性金属有机骨架材料(magnetic metal organic frame materials,MMOFs)固定化酶快速从天然中药黄芩(Scutellaria baicalensis)中筛选出潜在的胰脂肪酶(porcine pancreatic lipase,PPL)抑制剂,期望得到安全有效的小分子活性成分,为临床肥胖治疗提供更加可靠的先导化合物。建立固定化酶与UPLC-Q-TOF-
学位