山柰酚偶联氧化锰纳米复合材料可缓解阿尔茨海默病大鼠模型中氯化铝引起的神经行为障碍

《Journal of Molecular Neuroscience》：Kaempferol-Conjugated Manganese Oxide Nanocomposites Mitigate Aluminium Chloride-Induced Neurobehavioral Impairments in a Rat Model of Alzheimer’s disease

　　

摘要

阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病，会导致认知功能下降。神经元中氧化应激的产生被认为与阿尔茨海默病的发生有关。包括山柰酚在内的抗氧化剂能够减缓阿尔茨海默病的进展，但由于其生物利用度较低，应用受到限制。与游离山柰酚相比，山柰酚结合的氧化锰纳米复合材料（KMF@PEG-MnO2 NCs）具有更强的抗阿尔茨海默病作用。本研究通过计算机模拟和实验方法探讨了KMF@PEG-MnO2 NCs作为抗阿尔茨海默病药物的潜力。通过FT-IR、XRD、DLS以及SEM-EDX等分析技术验证了该纳米复合材料的制备效果。研究还通过DPPH试验检测了其抗氧化能力，利用SH-SY5Y细胞系分析了活性氧水平，并研究了其对淀粉样β蛋白聚集的抑制作用。此外，还通过脑内皮细胞评估了其穿越血脑屏障的能力，并进行了抗胆碱酯酶试验以探究其治疗阿尔茨海默病的潜力。表面分析显示这些纳米粒子呈球形。DPPH和FR试验表明，与山柰酚相比，KMF@PEG-MnO2 NCs的抗氧化防御能力显著更强。抗聚集试验显示出该纳米粒子能够抑制Aβ纤维的形成。同时，血脑屏障渗透性试验表明该纳米粒子可以穿透血脑屏障。体内试验则显示，KMF@PEG-MnO2 NCs能够保护AlCl3诱导的阿尔茨海默病大鼠免受认知和突触功能损害。该纳米复合材料还能显著降低AChE活性，同时降低大脑中的一氧化氮水平，提升超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性。总体而言，这些研究结果表明KMF@PEG-MnO2 NCs有望成为治疗阿尔茨海默病的有效候选药物。