氧化还原响应型自组装 HG 型果胶纳米胶束:缓解小鼠慢性酒精性肝损伤的新希望

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

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  为解决慢性酒精性肝损伤(ALD)有效治疗手段稀缺及齐墩果酸(OA)生物利用度低的问题,研究人员以 HG 型果胶为底物制备氧化还原响应纳米胶束。结果显示 PA-SS-OA 纳米胶束能有效缓解肝损伤,为预防 ALD 提供新方向。

  
肝脏,作为人体重要的 “解毒工厂”,时刻都在努力清除体内的有害物质。然而,酒精这个 “捣乱分子” 却常常让肝脏不堪重负。长期过量饮酒,会使肝脏陷入 “损伤 - 修复 - 再损伤” 的恶性循环,进而引发慢性酒精性肝损伤(ALD) 。目前,尽管人们对 ALD 的分子病理机制有了一定了解,但有效的治疗方法却少之又少。

齐墩果酸(OA)是一种具有多种药用特性的天然化合物,对肝脏健康有潜在的保护作用。可惜的是,它在脂质和水相之间的分配系数不太理想,导致其生物利用度较低,限制了在医药领域的应用。而 HG 型果胶,作为植物细胞壁的主要成分,具有多种有益的生理功能,还能作为天然抗氧化剂。不过,将其用于制备功能性响应聚合物胶束的研究还不够深入。

在此背景下,国内研究人员开展了一项旨在开发具有氧化还原响应特性纳米胶束的研究,希望能提高 OA 的溶解度,进而评估其在预防慢性酒精性肝损伤方面的潜力。研究成果发表在《Carbohydrate Polymers》上。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过碳二亚胺化学法合成了 PA-OA、PA-S-OA 和 PA-SS-OA 三种两亲性共轭物;利用 FTIR 光谱对合成产物进行结构表征;通过模拟氧化和还原环境实验评估纳米胶束的降解和 OA 释放情况;开展红细胞溶血和细胞毒性实验检测生物相容性;构建慢性酒精性肝损伤小鼠模型进行体内实验。

合成与表征


研究人员利用碳二亚胺化学法,成功合成了 PA-OA、PA-S-OA 和 PA-SS-OA 三种两亲性共轭物。通过 FTIR 光谱分析,确认了共轭物的结构特征,为后续研究奠定了基础。

纳米胶束的形成与性质


在水溶液中,这些两亲性共轭物能自组装形成粒径约 430nm 的纳米胶束,且稳定性良好。与 OA 相比,纳米胶束的水溶性显著提高。这一特性为提高 OA 的生物利用度提供了可能。

氧化还原响应性研究


在模拟氧化和还原环境的实验中,PA-SS-OA 展现出卓越的氧化还原响应性,能够实现 OA 的高效控释。这意味着纳米胶束可以在特定的氧化还原环境下精准释放药物,提高治疗效果。

生物相容性和安全性评估


红细胞溶血和细胞毒性实验表明,制备的纳米胶束具有出色的生物相容性和安全性。这为纳米胶束在体内的应用提供了重要保障。

动物实验结果


在慢性酒精性肝损伤小鼠模型实验中,PA-SS-OA 通过强烈刺激 Nrf2 抗氧化反应通路,有效减轻了酒精诱导的慢性肝损伤,保护能力优于 OA。这一结果直接证明了 PA-SS-OA 在预防慢性酒精性肝损伤方面的有效性。

研究表明,以 HG 型果胶为载体构建的 PA-SS-OA 纳米胶束,不仅提高了 OA 的生物利用度,还在预防慢性酒精性肝损伤方面展现出巨大潜力。该研究为开发治疗 ALD 的新策略提供了理论依据和实验支持,有望为 ALD 患者带来新的希望。不过,目前的研究主要在小鼠模型上进行,未来还需要进一步开展临床试验,验证其在人体中的安全性和有效性。同时,对于纳米胶束的作用机制,尤其是在细胞和分子层面的深入研究,也将为后续的药物研发提供更坚实的基础。

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