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絲素蛋白納米粒子(FNPs)負載白藜蘆醇在炎癥性腸病治療中的療效與機制研究

更新時(shí)間:2024-06-28點(diǎn)擊次數:99

絲素蛋白納米粒子(FNPs)負載白藜蘆醇在炎癥性腸病治療中的療效與機制研究


絲素蛋白納米粒子(FNPs)負載白藜蘆醇在炎癥性腸病治療中的療效與機制研究


上一期的文獻解讀小編為大家講解了姜黃素結合材料學(xué)治療潰瘍性結腸炎,這次為大家講解另一個(gè)在天然小分子屆被研究的很充分的藥物白藜蘆醇。白藜蘆醇抗炎抗氧化的作用已經(jīng)被眾多研究所證實(shí),但生物利用度低是很多天然小分子化合物的通病。目前,有許多生物材料可被制造成用于藥物輸送的納米粒子。今天為大家解讀一篇來(lái)自西班牙研究團隊發(fā)表在International Journal of Nanomedicine上的名為Silk fibroin nanoparticles constitute a vector for controlled release of resveratrol in an experimental model of inflammatory bowel disease in rats的文章,評估白藜蘆醇負載到直徑100nm大小的絲素蛋白納米粒子中對腸道抗炎的特性。

白藜蘆醇是一種二苯乙烯化合物,存在于許多植物物種中,具有優(yōu)異的抗氧化、抗炎、抗病毒和抗腫瘤特性,但其水溶性低,生物利用度低,影響其藥效。研究團隊通過(guò)負載納米粒子遞送來(lái)改善這一缺點(diǎn)。

納米藥物在治療炎癥方面比傳統藥物更有益,因為與健康組織相比,納米顆粒粘附到發(fā)炎組織的能力更強,可以在較低濃度下更好地利用藥物,并將全身作用和不良反應的風(fēng)險降至較低。文章中選用了絲素蛋白納米粒子(FNPs)來(lái)負載白藜蘆醇,以改善其在炎癥性腸?。?/span>IBD)治療中的生物利用度。

絲素蛋白(Silk fibroin)是一種存在于鱗翅目昆蟲(chóng)家蠶絲中的聚合蛋白,具有高度的生物相容性,其在蛋白酶作用下的降解產(chǎn)物是肽,很容易被組織重新吸收。許多化合物可以負載其制成的微顆?;蚣{米顆粒中。

文章在方法中詳盡的描述了納米顆粒制備,通過(guò)吸附法將白藜蘆醇負載到FNPs上,形成RL-FNPs,實(shí)現藥物的控制釋放。

接下來(lái)作者通過(guò)體外實(shí)驗探究RL-FNPs在巨噬細胞中的生物活性,測量亞硝酸鹽水平(誘導型一氧化氮合酶 (iNOS) 活性的間接標志物),發(fā)現RL-FNPsRAW 264.7巨噬細胞處于基礎條件下(沒(méi)有LPS的刺激)促進(jìn)巨噬細胞活性(圖1A),并在用LPS 刺激時(shí)能抑制巨噬細胞活性(圖1B)。


圖(1


隨后作者在體內實(shí)驗中評估RL-FNPs 在大鼠結腸炎 TNBS 模型中的生物活性。與未治療組相比,RL-FNPs組能顯著(zhù)減少結腸重量/長(cháng)度,這表明RL-FNPs可以改善發(fā)炎組織的水腫。另外RL-FNPs顯著(zhù)降低組織中髓過(guò)氧化物酶(MPO),顯著(zhù)增加了谷胱甘肽含量(GSH),并且顯示出與地塞米松相似的活性。這表明RL-FNPs可以改善氧化狀態(tài),而氧化狀態(tài)改變是 TNBS 誘發(fā)的炎癥過(guò)程的結果。表(1


絲素蛋白納米粒子(FNPs)負載白藜蘆醇在炎癥性腸病治療中的療效與機制研究

表(1


作者又檢測了與腸道炎癥過(guò)程相關(guān)標志物,分析表明,RL-FNPs 治療結腸炎動(dòng)物可顯著(zhù)降低 IL-1β、TNF-α、IL-6 IL-12 的表達,其療效與接受地塞米松治療的組相似。(圖2


圖(2


同樣用 RL-FNPs 治療后TNBS的大鼠其趨化因子 CINC-1 、MCP-1 和粘附分子 ICAM-1的表達也顯著(zhù)降低(圖3)。


圖(3


最后,作者對結腸上皮屏障功能標志物的表達(如粘蛋白MUC-2MUC-3以及 TFF-3和絨毛蛋白)的評估表明,與未治療的結腸炎組相比,只有RL-FNPs 治療后這些標志物的表達全部顯著(zhù)增加,其效果與陽(yáng)性對照地塞米松相似(圖4)。



圖(4


這篇文章作者通過(guò)將白藜蘆醇負載在絲素蛋白納米粒子中,開(kāi)發(fā)了一種新型的腸道抗炎療法。通過(guò)體內、體外實(shí)驗說(shuō)明了絲素蛋白納米粒子作為載體增強了白藜蘆醇的腸道抗炎作用,降低結腸炎大鼠的結腸的水腫癥狀和粘膜損傷,改善了結腸上皮屏障功能標志物的表達,并且其效果與糖皮質(zhì)激素地塞米松相似。

在眾多的研究中表明,納米藥物在抗炎方面比傳統藥物更有益,因為納米粒子在發(fā)炎組織上的粘附能力比在健康組織上的粘附能力更強,可以更好地在較低濃度下利用藥物,并最大限度地降低全身作用和副作用的風(fēng)險,同時(shí)總體上提高療效。希望通過(guò)這篇文章小編能給大家對天然小分子的研究提供一點(diǎn)靈感,和納米材料的結合也是對疾病治療的新策略。




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