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葡萄籽提取物纳米颗粒通过抑制炎症因子改善四氯化碳诱导的肝毒性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3
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本研究针对化学性肝损伤治疗难题,开发了葡萄籽提取物纳米颗粒(GS extract NPs),通过HPLC、ICP-MS等技术表征其16.5-22.5 nm的球形结构,证实其较普通提取物更强的抗氧化(DPPH清除率94.16%)和抗炎活性(IL-1β降低53%),在四氯化碳(CCL4)诱导的肝损伤大鼠模型中,100 mg/kg剂量即可显著改善肝功能指标(ALT降低62%)并恢复抗氧化酶活性,为纳米化植物药开发提供新思路。
肝脏作为人体重要的解毒器官,长期暴露于环境污染物和化学物质中,药物性肝损伤已成为急性肝病的主要诱因。四氯化碳(CCL4)作为经典肝毒性诱导剂,通过细胞色素P450代谢产生自由基,引发脂质过氧化和炎症因子级联反应,最终导致肝细胞坏死。虽然现代医学取得长足进步,但能够完全恢复肝功能的治疗手段仍然有限,这促使科研人员将目光转向天然植物提取物。葡萄籽富含原花青素、儿茶素等多酚类物质,其抗氧化能力远超维生素C和E,但存在生物利用度低、胃肠稳定性差等缺陷,严重制约其临床应用。
开罗大学理学院动物学系的研究团队创新性地采用38%盐酸甲醇溶液制备葡萄籽提取物纳米颗粒(GS extract NPs),通过透射电镜确认其16.5-22.5 nm的球形结构,zeta电位达-39.42 mV。研究发现纳米颗粒在保留原提取物主要活性成分(如没食子酸4.22 mg/100g、表儿茶素3.6 mg/100g)的同时,将大鼠肝细胞毒性IC50从783.52 μg/mL提升至1087.71 μg/mL,安全性显著提高。相关成果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》上,为植物药纳米化改造提供了重要范例。
研究采用高效液相色谱(HPLC)分析活性成分,动态光散射(DLS)测定纳米颗粒粒径,通过DPPH自由基清除实验评估抗氧化活性,并建立CCL4诱导的SD大鼠肝损伤模型(0.5 mL/kg,每周2次,持续3周),比较传统提取物(200 mg/kg)与纳米颗粒(100 mg/kg)的治疗效果。
【GS extract NPs的理化特性】TEM显示纳米颗粒呈规则球形,HPLC证实其保留原提取物主要多酚成分但浓度略低,GC-MS检测到槲皮素(8.9%)、没食子酸(5.2%)等关键活性物质,ICP-MS显示钙(4.5 mg/g)、钾(2.8 mg/g)为主要矿物质元素。
【体外生物活性】纳米颗粒在1000 μg/mL浓度下展现94.16%的DPPH清除率,与普通提取物无显著差异(p≥0.05);抗炎实验中显著抑制红细胞溶血达95.56%,优于普通提取物的88.4%(p<0.001);凝血实验显示延长PT至46.23秒,提示潜在抗凝作用。
【肝脏保护作用】在CCL4中毒大鼠中,纳米颗粒治疗组血清ALT(28.1 IU/L)、AST(21.4 IU/L)恢复至正常水平,显著优于普通提取物组(47.19 IU/L、40.01 IU/L)(p<0.001)。肝脏氧化应激指标显示,纳米颗粒使MDA从23.8降至12.01 nmol/g,同时提升SOD(107 U/mg)和GSH(103.58 μmol/g)活性(p<0.001)。
【炎症调控机制】纳米颗粒显著降低肝脏IL-1β(70 pg/g)、TNF-α(333 pg/g)等促炎因子(p<0.001),效果优于普通提取物,其机制可能与抑制Kupffer细胞NLRP3炎症小体活化有关。
该研究证实,通过纳米化技术可显著提升葡萄籽提取物的生物利用度,100 mg/kg剂量的纳米颗粒即能达到200 mg/kg普通提取物的治疗效果。这种绿色制备的纳米颗粒不仅能有效清除自由基、减轻氧化损伤,还可通过调控TLR4/NF-κB信号通路抑制炎症反应,为化学性肝损伤的防治提供了新型候选药物。特别值得注意的是,纳米颗粒在增强疗效的同时降低了细胞毒性,解决了天然提取物临床应用的关键瓶颈。未来研究可进一步探索其与Kupffer细胞的相互作用机制,以及长期用药的安全性评价。
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