柠檬酸钙纳米颗粒作为治疗代谢性酸中毒的新方向

《Nanoscale》：Calcium citrate nanoparticles as a new frontier in metabolic acidosis treatment

代谢性酸中毒通过蛋白降解、骨流失等机制导致细胞功能障碍，传统碱化剂存在胃肠道副作用。本研究开发钙柠檬酸纳米颗粒（CN）及负载型（CCN），粒径分别为50-70nm和60-80nm，zeta电位-16.1mV和-13.0mV，在正常和酸性环境中均显示高效细胞摄取且低毒性（1mg ml?1）。CN和CCN显著降低酸中毒诱导的氧化应激，细胞保护效果优于传统柠檬酸钠。

　　

代谢性酸中毒常与系统性疾病共存，通过蛋白质降解、骨质流失、肾功能损害、炎症、氧化应激和细胞凋亡等机制导致细胞功能障碍。传统的碱化剂（如碳酸氢钠和柠檬酸钠）可能会引起胃肠道副作用，从而限制其长期使用。为了解决这一问题，我们开发了柠檬酸钙纳米颗粒（CN）和载有柠檬酸钙的碳酸钙纳米颗粒（CCN），用于潜在的辅助治疗或作为药物载体。CN和CCN的粒径分别为50至70纳米和60至80纳米，ζ电位分别为-16.1毫伏和-13.0毫伏，柠檬酸含量分别为31%和25%。这两种纳米颗粒在正常和酸性环境中均能高效被细胞摄取，在浓度为1毫克/毫升时表现出极低的细胞毒性。尽管CN在体外仅具有轻微的碱化作用，但在24小时后，处理组之间的细胞内和细胞外碳酸氢盐水平并无显著差异。特别是，CN和CCN显著减轻了由酸中毒引起的氧化应激，其效果优于柠檬酸钠。流式细胞术进一步证明了CN和CCN在对抗酸中毒引起的细胞损伤方面的优越保护作用。这些发现表明，柠檬酸钙纳米颗粒在安全有效的代谢性酸中毒辅助治疗中具有潜力，与传统治疗方法相比，它们能提供更强的抗氧化保护并减少细胞损伤。