上一期的文獻(xiàn)解讀小編為大家講解了姜黃素結(jié)合材料學(xué)治療潰瘍性結(jié)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自西班牙研究團(tuán)隊(duì)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(píng)估白藜蘆醇負(fù)載到直徑100nm大小的絲素蛋白納米粒子中對(duì)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(tuán)隊(duì)通過負(fù)載納米粒子遞送來改善這一缺點(diǎn)。
納米藥物在治療炎癥方面比傳統(tǒng)藥物更有益,因?yàn)榕c健康組織相比,納米顆粒粘附到發(fā)炎組織的能力更強(qiáng),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(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)降至較低。文章中選用了絲素蛋白納米粒子(FNPs)來負(fù)載白藜蘆醇,以改善其在炎癥性腸病(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(fù)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,通過吸附法將白藜蘆醇負(fù)載到FNPs上,形成RL-FNPs,實(shí)現(xiàn)藥物的控制釋放。
接下來作者通過體外實(shí)驗(yàn)探究RL-FNPs在巨噬細(xì)胞中的生物活性,測(cè)量亞硝酸鹽水平(誘導(dǎo)型一氧化氮合酶 (iNOS) 活性的間接標(biāo)志物),發(fā)現(xiàn)RL-FNPs在RAW 264.7巨噬細(xì)胞處于基礎(chǔ)條件下(沒有LPS的刺激)促進(jìn)巨噬細(xì)胞活性(圖1A),并在用LPS 刺激時(shí)能抑制巨噬細(xì)胞活性(圖1B)。
圖(1)
隨后作者在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中評(píng)估RL-FNPs 在大鼠結(jié)腸炎 TNBS 模型中的生物活性。與未治療組相比,RL-FNPs組能顯著減少結(jié)腸重量/長(zhǎng)度,這表明RL-FNPs可以改善發(fā)炎組織的水腫。另外RL-FNPs顯著降低組織中髓過氧化物酶(MPO),顯著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)的炎癥過程的結(jié)果。表(1)
表(1)
作者又檢測(cè)了與腸道炎癥過程相關(guān)標(biāo)志物,分析表明,RL-FNPs 治療結(jié)腸炎動(dòng)物可顯著降低 IL-1β、TNF-α、IL-6 和 IL-12 的表達(dá),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(dá)也顯著降低(圖3)。
圖(3)
最后,作者對(duì)結(jié)腸上皮屏障功能標(biāo)志物的表達(dá)(如粘蛋白MUC-2和MUC-3以及 TFF-3和絨毛蛋白)的評(píng)估表明,與未治療的結(jié)腸炎組相比,只有RL-FNPs 治療后這些標(biāo)志物的表達(dá)全部顯著增加,其效果與陽(yáng)性對(duì)照地塞米松相似(圖4)。
圖(4)
這篇文章作者通過將白藜蘆醇負(fù)載在絲素蛋白納米粒子中,開發(fā)了一種新型的腸道抗炎療法。通過體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)說明了絲素蛋白納米粒子作為載體增強(qiáng)了白藜蘆醇的腸道抗炎作用,降低結(jié)腸炎大鼠的結(jié)腸的水腫癥狀和粘膜損傷,改善了結(jié)腸上皮屏障功能標(biāo)志物的表達(dá),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(tǒng)藥物更有益,因?yàn)榧{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(qiáng),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(xiǎn),同時(shí)總體上提高療效。希望通過這篇文章小編能給大家對(duì)天然小分子的研究提供一點(diǎn)靈感,和納米材料的結(jié)合也是對(duì)疾病治療的新策略。
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