钴掺杂配位聚合物纳米酶载体的构建及其递送姜黄素治疗炎症性肠病的研究

作     者：王菲菲 

作者单位：扬州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：庞欢;聂亭亭

授予年度：2023年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 10[医学] 

主      题：溃疡性结肠炎 Co基配位聚合物 纳米酶 pH响应性 巨噬细胞极化 

摘      要：溃疡性结肠炎(UC)是一种复发性疾病,病因不明。随着国民生活水平的不断提升,UC的发病率呈逐年上升的趋势,已严重威胁到人民群众的健康生活。然而,传统药物的治疗方法存在着药效不佳、毒副作用大等弊端,远不能适应临床治疗的需要。因此,开发和利用新式的治疗方法势在必行。UC的理想治疗方法应该是精准和多功能的,具有抗氧化、消炎和修复粘膜等特定靶点。这就需要我们能够用合理的方式在合理的时间内将合理的治疗药物的量输送到相应的靶点,借此达成最大的疗效和最小的毒副作用。姜黄素(CCM)作为一种天然植物多酚,具有抗氧化、清除氧自由基、抗炎等功效,且CCM对机体无毒副作用。目前已有研究表明CCM能缓解结肠炎症状,但是CCM具有亲水性差的问题,造成在体内生物利用率低。因此研究者们通过负载的办法增强药物的药性,达到更好的治疗效果。因此,本课题选择了易于合成、稳定性良好的钴基纳米配位聚合物材料作为抗炎药物CCM的载体。钴是人体必需的微量之一,同时也是维生素B12的金属元素。另外过渡金属钴常以+2、+3价态形式出现,可发生氧化还原反应,从而加快界面电子向·O2-氧化转移,使其发挥纳米酶的功效。CCM中具有烯醇式结构,可以与金属离子发生络合反应而结合。鉴于多数配位聚合物材料在酸性条件下结构不稳定的特点,利用此种优势,达成了在炎症弱酸性条件下可控释药的pH响应性,可清除炎症疾病所带来的过多的活性氧自由基以及调节巨噬细胞极化。本论文的主要研究内容分为以下三个部分:1、通过溶液搅拌法合成Co掺杂的ZIF-8,通过SEM、TEM、XRD、FTIR等测试来验证Co-ZIF-8的结构正确性。通过类POD、SOD、CAT等纳米酶活性的检测方法检测验证Co-ZIF-8的纳米酶活性。通过室温搅拌法负载抗炎药物姜黄素,并通过一系列的理化表征来证明CCM的成功负载。在细胞层面探索其对细胞增殖活性的影响和抗炎性能。2、通过室温静置法合成纳米普鲁士蓝类似物CoFe PBA,通过SEM、TEM、XRD、FTIR等验证CoFe PBA的结构正确性。通过类POD、SOD、CAT等纳米酶活性的检测方法检测验证CoFe PBA的纳米酶活性。通过室温搅拌法负载抗炎药物姜黄素,并通过一系列的理化表征来证明CCM的成功负载。在细胞层面探索其对细胞增殖活性的影响和抗炎性能。3、在动物水平上,采用葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导Balb/c小鼠建立结肠炎动物模型,通过评价DAI指数、小鼠体重变化、结肠长度、结肠炎症因子以及结肠组织切片等,对比检测CCM-Co-ZIF-8和CCM-CoFe PBA分别对结肠炎小鼠的治疗效果及作用机制,同时对CCM-Co-ZIF-8和CCM-CoFe PBA的生物安全性进行了系统评价。基于Co基配位聚合物一Co-ZIF-8和CoFe PBA研究了它们的理化性能和pH响应性,证实它们可以特异性靶向结肠炎症部位的巨噬细胞,实现药物的可控释放,大大提高疗效,减少毒副作用。因此,它为UC的治疗提供了一种具有巨大潜力的药物递送系统。