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近期研究表明,线粒体氧化应激与AD症状的临床发展密切相关,可能成为一个很有潜力的治疗靶点。然而受机体复杂的生理和病理环境影响,常规给药方式很难将足量的活性成份局部富集于脑内神经元线粒体发挥抗氧化应缴疗效。生物纳米技术是目前研究较多的一类靶向输送治疗药物至神经元线粒体的方法,但递送效率需要提高。本课题基于仿生长循环与多级靶向修饰相结合的思路,选择姜黄素(CUR)为抗氧化应激模型药,首先制备表面包裹红细胞膜(RBC)的人血清白蛋白(HSA)载药(CUR)纳米粒(NPs),然后以物理吸附融合的方式将脑神经元线粒体靶向小分子T807(DSPE-PEG3400-T807)和TPP(DSPE-PEG2000-TPP)共同修饰于载体表面上,设计了一种T807/TPP-RBC-NPs逐级靶向修饰的脑神经元线粒体递药策略。在此基础上,分别从分子、细胞、组织和整体动物水平上进行了系统的脑靶向验证性评价研究。具体方法和结果摘要如下:本课题首先建立了基于高效液相色谱法和葡聚糖微柱离心法的载体药物含量和包封率测定方法。通过透析、脂质挤出等工艺,用单因素结合星点设计的方法筛选制备出最佳的CUR负载的RBC-NPs。纳米粒平均粒径为102.62±0.59 nm,包封率为88.43±1.25%,载药量为4.87±1.04%。通过化学合成、分离及提纯,制备出两条靶头链DSPE-PEG3400-T807和DSPE-PEG2000-TPP,并分别通过核磁共振波谱和激光辅助解析-飞行时间质谱进行了确证然后分别通过体外建立BBB模型和对线粒体提取实验筛选出两条靶头链的最佳修饰比。体外稳定实验结果显示,本文所制备的双修饰的生物纳米载体系统能够在含10%胎牛血清中72 h内稳定存在。所制备的生物纳米载体T807/TPP-RBC-NPs的平均粒径为112.13±0.74 nm,PDI为0.087±0.012,ζ电位为-39.3±0.9 m V;体外释放结果表明,与游离CUR相比,所制备的双修饰生物纳米载体组能够在48 h内缓慢持续释放药物。为了验证载药生物纳米载体是否能够达到安全有效的体内药物治疗浓度,本文分别用MTT实验、巨噬细胞摄取、CD47蛋白测定、体内药代等实验考察了纳米载体的体内长循环性,结果证明本文所制备的双修饰生物纳米载体能够在体内安全地长循环。为验证所制备的T807/TPP-RBC-NPs是否具备神经元线粒体靶向性,本文对其进行荧光标记,分别在细胞器,细胞和动物水平上进行了体内和体外的验证。结果表明,该载体系统在T807和TPP的协同作用下,不仅可以穿透血脑屏障,而且可以靶向神经细胞,并进一步定位于线粒体。为了证明T807/TPP-RBC-NPs能否达到有效的线粒体治疗浓度,本文又通过将模型药物CUR负载在纳米颗粒上,探究了载药生物纳米载体的体外抗氧化效果。结果显示,与CUR相比,CUR负载的T807/TPP-RBC-NP能够显著地降低OA所致的AD模型细胞线粒体中ROS的水平,有效调节抗氧化酶及氧化物(SOD,MDA,γ-GT,H2O2)的含量,最终抑制神经元类细胞的凋亡。最后,通过大鼠尾静脉注射的体内药效结果显示,本文所制备的双修饰生物纳米载体(CUR-loaded T807/TPP-RBC-NPs)与对照组相比,能够显著地改善AD模型小鼠的认知功能损伤,有效调节海马中抗氧化酶及氧化物的含量,减少神经元的损伤。总之,本文设计制备的T807/TPP逐级靶向修饰的、表面裹覆红细胞膜的人血清白蛋白纳米粒载药系统,为AD等中枢退行性疾病的脑神经元线粒体靶向治疗提供了一个值得进一步研究的可行思路。