鸟苷超分子水凝胶载药槲皮素用于炎症性肠病的治疗
炎症性肠病(IBD)是全世界人类都要面临的具有挑战性的健康问题。传统治疗药物及新兴生物制剂存在固有的疗效问题，天然活性小分子在缓解和治疗IBD方面具有许多优势。槲皮素(Que)是一种天然类黄酮化合物，已被发现通过多种机制来治疗IBD,然而水溶性差及低生物利用度，限制了其进一步的临床应用。因此，设计载药体系对槲皮素进行药物递送，直肠给药提高炎症部位局部药物浓度，从而更好的发挥槲皮素的抗炎及抗氧化作用。 本文利用G-quartet的自组装特性，使用鸟苷(G)、1,4-苯二硼酸(PBBA)、槲皮素在K+稳定的条件下自组装形成了 GBQ超分子水凝胶。鸟苷的顺式二醇及槲皮素的邻苯二酚结构能够与PBBA特异性偶联，形成动态硼酸酯键，使得水凝胶具有pH和ROS双响应性。槲皮素部分参与了 G-quartet的形成，随后，G-quartet进行π-π堆叠形成G四联体，形成GBQ水凝胶。本文探究了 GBQ水凝胶的稳定性影响因素，确定了最佳的投料当量比为G∶PBBA∶Que∶KOH=1∶0.6∶0.1∶1,使用1HNMR、11B NMR和FTIR证实了凝胶体系中动态硼酸酯键的形成，XRD证明了两个G-quartet之间的距离，说明有π-π堆叠作用的存在，CD进一步证明了 G-quadruplex的形成。TEM及AFM解析了水凝胶的微观形貌，可以直观的看到交联的纳米纤维。流变学实验证明了水凝胶的类固体性质、可注射性以及良好的自愈性。 随后，药物释放实验及体外降解实验证明了水凝胶的pH和ROS刺激响应性及“自毁”特性。使用CCK-8法测定GBQ水凝胶与RAW 264.7及Caco-2细胞系分别共孵育后的细胞活力，GBQ水凝胶表现出良好的生物相容性。 使用3％的葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导C57BL/6小鼠的结肠炎症模型进行体内抗炎活性评价，研究了 GBQ水凝胶对小鼠肠道炎症的治疗效果。结果显示，GBQ水凝胶与游离槲皮素及美沙拉嗪组相比，结肠长度恢复接近正常组，病理组织切片接近正常，能够最大程度的减少结肠组织的氧化应激损伤、抑制结肠上皮细胞凋亡，从而更加有效的治疗小鼠的肠道炎症。本文的研究为槲皮素治疗IBD在临床上的应用提供了一种可能。
超分子水凝胶;自组装法;鸟苷;1,4-苯二硼酸;槲皮素;载药性能
北京化工大学
硕士
生物与医药
李超;周宜遂
2023
中文
R318.08
2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）