鳗鱼骨酪氨酸酶抑制肽的 PLGA 包埋:制备及其对 UVB 诱导小鼠皮肤的保护作用

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.5

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  为解决酪氨酸酶抑制剂口服药物研究少、多肽在肠道不稳定等问题,研究人员开展鳗鱼骨酪氨酸酶抑制肽(EBTIP)包埋于 PLGA 纳米粒的研究。制备出高包封率的 EBTIP-PLGA NPs,其可改善 UVB 诱导小鼠皮肤损伤与色素沉着,为美白剂等开发提供支持。

  

鳗鱼骨酪氨酸酶抑制肽 PLGA 纳米粒的制备及其抗 UVB 皮肤损伤研究解读


研究背景与科学问题


皮肤作为人体最大器官,肩负着抵御外界威胁与调节水分流失的重任。然而,长期暴露于紫外线(UV)下,尤其是中波紫外线(UVB),堪称皮肤健康的 “大敌”。它不仅会引发皮肤老化,还会促使黑色素过度沉积,进而导致黄褐斑、老年斑、雀斑甚至黑色素瘤等一系列皮肤疾病。酪氨酸酶(TYR)作为黑色素合成的限速酶,其过度激活与表达正是这些皮肤问题的 “幕后推手”。

当前,传统酪氨酸酶抑制剂在应用中面临诸多困境。以氢醌为例,它虽能抑制酪氨酸酶,却可能导致黑素细胞坏死,具有细胞毒性,还可能引发皮肤刺激,长期使用甚至存在致癌风险;曲酸则因氧化性质不稳定,对光和热敏感,稳定性较差。在此背景下,开发高效低毒的酪氨酸酶抑制剂成为化妆品与医药领域的迫切需求。源自天然或合成的多肽及其衍生物,尤其是食品源生物活性肽,因其高生物安全性和易吸收性备受关注。但美中不足的是,多肽类药物存在半衰期短、胃肠道内不稳定、易被酶降解以及跨生物膜渗透性差等问题,导致生物利用度较低,目前多数只能通过注射给药,患者依从性不佳。因此,探寻安全有效的口服多肽递送系统成为关键突破点。

聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物(PLGA)作为一种生物相容性良好、可降解的高分子材料,其降解产物为水和二氧化碳,无毒且环保,已被美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)批准为优质药物载体。此前已有研究成功利用 PLGA 包载海洋来源的血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽和 β- 乳球蛋白衍生肽,分别在大鼠降压和小鼠牛奶过敏预防中展现出良好效果。基于此,某研究团队(文中未明确提及具体单位,结合试剂采购信息推测为国内机构)聚焦于实验室自制的高效鳗鱼骨酪氨酸酶抑制肽(EBTIP),尝试将其包埋于 PLGA 纳米粒(EBTIP-PLGA NPs)中,旨在开发安全可行的口服递送途径,该研究成果发表于《Biochemical and Biophysical Research Communications》。

关键技术方法


研究主要采用单因素实验与响应面法优化 EBTIP-PLGA NPs 的制备工艺,通过多重乳液溶剂挥发(W/O/W)法实现亲水药物 EBTIP 的包埋。实验以小鼠为模型,构建 UVB 诱导的皮肤损伤模型,通过检测小鼠肝脏和皮肤中的酪氨酸酶(TYR)、脂褐素(Lipo)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等指标,评估纳米粒的体内保护效果,同时考察纳米粒的体外释放特性、储存稳定性及形貌表征。

研究结果


单因素实验与工艺优化


研究发现,PLGA 浓度、乳化剂浓度、超声功率等因素均会对纳米粒制备产生影响。以 PLGA 浓度为例,其浓度升高时,包封率呈现先上升后下降的趋势。推测在低浓度时,因 PLGA 量不足,部分 EBTIP 未能完全包埋;而浓度过高时,体系黏度过大,可能导致纳米粒团聚,影响包封效果。通过响应面法优化后,最终获得的 EBTIP-PLGA NPs 包封率达 70.46±3.11%,载药率为 18.17±0.03%,平均粒径 151.1±4.2 nm,形貌为完整光滑的球形,且具有良好的储存稳定性。

体外释放与稳定性评估


在体外模拟胃肠液环境中,对 EBTIP-PLGA NPs 的释放速率进行评估,结果显示其具有一定的缓释特性,可在一定时间内持续释放药物,这有助于减少药物在胃肠道内的快速降解,提高生物利用度。同时,纳米粒在储存过程中各项指标保持稳定,为其实际应用提供了保障。

体内保护效应研究


在 UVB 诱导的小鼠模型中,口服 EBTIP-PLGA NPs 展现出显著的保护作用。与模型组相比,小鼠肝脏和皮肤中的酪氨酸酶(TYR)和脂褐素(Lipo)含量明显降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高,丙二醛(MDA)含量减少。这表明该纳米粒能够有效抑制酪氨酸酶活性,减少氧化应激损伤,减轻皮肤色素沉着。此外,通过肉眼观察和组织病理学分析发现,EBTIP-PLGA NPs 能够明显改善小鼠的皮肤损伤状况,如红斑、水肿等症状得到缓解,皮肤组织结构趋于正常。

研究结论与意义


本研究成功制备了 EBTIP-PLGA NPs,其具有较高的包封率、合适的粒径和良好的稳定性,为多肽类药物的口服递送提供了新的思路和技术支持。体内实验证实,该纳米粒能够有效减轻 UVB 诱导的小鼠皮肤损伤和色素沉着,其作用机制可能与抑制酪氨酸酶活性、调节氧化应激相关指标(如提高 SOD 活性、降低 MDA 含量)有关。这一研究成果不仅为天然酪氨酸酶抑制肽的开发提供了新方向,也为美白剂、皮肤保护剂等产品的研发奠定了实验基础,有望在化妆品和医药领域展现出广阔的应用前景。同时,该研究进一步拓展了 PLGA 在生物活性肽递送中的应用,为解决多肽类药物口服给药难题提供了有益参考。

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