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为解决开发具有活性氧（ROS）清除能力载体的问题，研究人员开展基于聚酰胺 - 胺（PAMAM）树枝状聚合物 G5 的纳米凝胶研究。通过交联反应闪式纳米沉淀法制备 G5-TK 纳米凝胶，其有 ROS 清除能力且安全性良好，可用于治疗氧化应激相关疾病。
在生命科学和健康医学领域，氧化应激与众多疾病的发生发展紧密相连。活性氧（ROS）作为一类具有高化学反应活性的分子，在正常生理条件下，细胞内的 ROS 处于动态平衡状态，对细胞的信号传导、免疫防御等生理过程发挥着重要作用。然而，当机体受到外界刺激，如环境污染、辐射、炎症等，或者自身代谢出现异常时，ROS 的产生会大幅增加，打破这种平衡，导致氧化应激。过量的 ROS 会攻击细胞内的生物大分子，如脂质、蛋白质和 DNA，引发细胞损伤、凋亡，进而与心血管疾病、神经退行性疾病、癌症等多种疾病的发生发展相关联。
目前，针对氧化应激相关疾病的治疗手段有限，传统的治疗方法往往存在特异性差、副作用大等问题。因此，开发一种高效、安全且具有靶向性的 ROS 清除剂成为了科研人员亟待攻克的难题。在这样的背景下，来自未知研究机构的研究人员开展了基于聚酰胺 - 胺（PAMAM）树枝状聚合物 G5 的纳米凝胶研究。研究人员成功开发出交联反应闪式纳米沉淀法，并利用该方法合成了具有 ROS 清除能力的 G5 - TK 纳米凝胶。研究发现，这种纳米凝胶不仅具有良好的 ROS 清除能力，还展现出了令人满意的安全性。这一研究成果意义重大，为治疗氧化应激相关的病理状况提供了新的潜在策略，相关论文发表在《Biomacromolecules》上。
在研究过程中，研究人员用到的主要关键技术方法有：采用交联反应闪式纳米沉淀法，在该过程中发生交联反应形成交联纳米结构；运用动态光散射和透射电子显微镜对制备的纳米凝胶进行表征，以分析其粒径、形态等特征；通过一系列细胞实验，评估纳米凝胶的细胞相容性、刺激性、细胞摄取和 ROS 清除活性。
纳米凝胶的合成与表征
研究人员利用交联反应闪式纳米沉淀法，将 N - 羟基琥珀酰亚胺（NHS）功能化的 ROS 响应性硫缩酮交联剂（TK - NHS）与 DAB 核心的 PAMAM 树枝状聚合物 G5 进行交联，成功制备出 G5 - TK 纳米凝胶。通过动态光散射和透射电子显微镜对纳米凝胶进行表征，确定了其粒径、形态等物理性质，为后续研究奠定基础。
纳米凝胶的性能评估
- 细胞相容性和刺激性评估：通过细胞实验评估 G5 - TK 纳米凝胶的细胞相容性和刺激性。实验结果表明，该纳米凝胶具有良好的细胞相容性，对细胞的生长和增殖无明显不良影响，且刺激性较低，这为其在生物医学领域的应用提供了安全保障。
- 细胞摄取研究：研究人员对 G5 - TK 纳米凝胶的细胞摄取情况进行研究。结果显示，纳米凝胶能够被细胞有效摄取，这一特性使其具备作为药物载体的潜力，有助于实现药物的靶向递送。
- ROS 清除活性分析：实验证实了 G5 - TK 纳米凝胶具有显著的 ROS 清除能力。在氧化应激环境下，纳米凝胶能够有效降低细胞内 ROS 水平，减轻氧化损伤，这对于治疗氧化应激相关疾病具有重要意义。
研究结论与讨论
研究人员成功开发了交联反应闪式纳米沉淀法，并利用该方法制备出具有 ROS 清除能力的 G5 - TK 纳米凝胶。这种纳米凝胶在细胞相容性、细胞摄取和 ROS 清除活性等方面表现优异，具有良好的安全性和潜在的应用价值。其有望进一步开发成为治疗氧化应激相关疾病的药物载体，为这类疾病的治疗开辟新的途径。
然而，目前该研究仍处于基础阶段，在纳米凝胶的大规模制备、体内药代动力学和药效学研究等方面还需要进一步探索。未来的研究可以聚焦于优化纳米凝胶的制备工艺，提高其稳定性和载药效率；深入研究纳米凝胶在体内的分布、代谢和排泄过程，评估其长期安全性和有效性。尽管如此，这项研究成果为氧化应激相关疾病的治疗带来了新的希望，为生物医学领域的发展提供了重要的理论和实践依据，有望推动相关疾病治疗技术的进步。
