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纳米硒手性药物设计与抗氧化应用
发布时间:2020-09-03     作者:harry   分享到:

手性是物种多样性界的本质功能功能之中,很多手性药品的临床药理效果是利用与体里大原子核直接严格规范手性自动匹配与原子核辨别实行的。微米激光束更具差异化的的规格尺寸和面本质,被以为是扩充手性**组成技术和**可是的佳网站。最后,在微米激光束面锚定手性原子核可不可以使组织细胞膜系表现形式出各种的手性风险偏好,才能挺高手性**的组织细胞膜系摄取量率。哪怕我有性微米产品的菌物医学专业应用软件中获得了了些最新进展,但手性微米粉末在菌电线电缆或其他需要套屏蔽防波套的物体里的占比、基础代谢和组织细胞膜系抗防氧化功能直接的练习还不获取是认定。

暨南本科大学时的陈填烽讲解不停全力于奈米电学创新系统**的实用基本功能构思与**的诊疗用途论述(Sci Adv, 2020, eaay9751; Adv Funct Mater 2019, 1901240; ACS Nano, 2018, 12401; Biomaterials, 2020, 119545等),合理根据奈米系统解决办法了轻微稀土元素硒在临床试验用途上的发展瓶颈。在中后期奈米硒实用基本功能构思与的疾病**用途的事业基本上,方便相一致手性在奈米硒起着生物体特异性上的使用难题,陈填烽团队图片与威斯康星本科大学时麦迪逊分校的蔡伟波讲解合作项目,构思了与众各种不同手性奈米硒,合理根据无创dna性正网络释放断陷扫锚(PET)显像论述手性奈米硒的匀称及代谢率本质特征,并深入学习浅议了与众各种不同手性的奈米硒a粒子对棕榈酸给予的胰岛细胞核硫化问题的预放保护英文使用地域差异化,或面临这一地域差异化的氧分子机能。

该论文 “Chirality-driven transportation and oxidation prevention by chiral selenium nanoparticles”近日在国际顶尖期刊《Angewandte Chemie International Edition》上以Frontispiece发表(Angew. Chem. Int. Ed. 2020,59, 4406-4414),暨南大学黄妍瑜副研究员、硕士研究生傅元婷为共同作者,暨南大学陈填烽教授、威斯康星大学麦迪逊分校蔡伟波教授为通讯作者。研究工作获得了获得万人计划、国家863计划、国家自然科学基金项目等项目的资助。


【本文要点】

要点1

硒是生命有机体的必需元素,硒的生物利用度、毒性和生物学特性的主要决定因素在于其化学形式,氧化还原状态和剂量。在本文中,作者以零价态纳米硒作为研究载体,在其表面分别添加L-, D- 或者DL-谷胱甘肽(GSH),赋予其不同的手性特征。透射电子显微镜数据显示,L-,D-和DL-G@SeNPs的平均尺寸为130 nm左右。圆二色谱表明,D-G@SeNPs和L-G@SeNPs在UV区域显示垂直镜像的CD峰,说明L-G@SeNPs和D-G@SeNPs具有手性特征。此外,作者用X射线光电子能谱鉴定了手性G@SeNPs的化学结构(图1)。

图1. 手性G@SeNPs的设汁、社会形态和无机化学表现。

静脉内注射纳米颗粒通过两种主要途径从体内清除:肝胆清除和肾脏清除。为了鉴定具有不同手性的纳米颗粒是否表现出独特的生物分布特性,作者对**注射后的Balb/c健康小鼠进行了PET成像。在此之前,作者用64Cu对不同手性的纳米粒子进行放射性标记。PET成像图清晰地显示64Cu-L-G@SeNPs主要聚集在肝脏和肠中,而64Cu-DL-G@SeNPs和64Cu-D-G@SeNPs则快速在肾脏累积。离体生物分布数据进一步证明了不同手性纳米粒子在肝脏、脾脏,胰腺、肠和肾中的摄入量存在显着差异(图2)。

图2.手性G@SeNPs在体里的PET三维成像。


要点二:手性纳米硒的代谢形态分析

为了进一步了解64Cu标记的手性G @ SeNPs的转化和消除方式,作者分别通过Radio-TLC和LC-ICP-MS分析了小鼠尿液中的64Cu态和硒形态。如图S5所示,所有实验组在尾静脉注射4 h后收集的大部分尿液中充满了从纳米颗粒分离的64Cu。此外,作者利用HPLC-ICP-MS对尿液中的总硒和主要硒种类(SeCys,SeMeCys,SeMet,Selenite)进行了定量。数据显示,在各组尿液中均检测到SeCys和亚硒酸盐,这表明手性SeNPs可以转化为SeCys和亚硒酸盐。此外,作者发现尿液中还可能存在其他未检测到的硒种类,比如零价态纳米硒。尿液的TEM图像清楚地表明存在被降解的纳米颗粒(图S8)。这些结果表明,经过肝脏/肾脏清除的手性SeNPs可能会降解成较小的纳米粒子和其他Se代谢产物(包括硒代胱氨酸和亚硒酸盐),并排入尿液。

要点三:L-G@SeNPs具有更强的抗氧化效果

作者在荧光显微镜下观察了手性纳米粒子对INS-1E细胞膜上的黏附作用。细胞荧光照片、3D图像及皮尔逊相关系数等数据均显示,L-G@SeNPs比D和DL型纳米粒子对INS-1E细胞膜粘附性更高,从而促进了INS-1E细胞对L型纳米粒子的摄取作用。利用L-GSH和L-磷脂膜之间的同源粘附作用,它更**地减弱了棕榈酸引起的活性氧含量和线粒体断裂程度,从而阻止了棕榈酸引起的INS-1细胞氧化损伤(图3)。

图3. 手性G@SeNPs在INS-1E癌体细胞中的手机定位和癌体细胞摄食。

总体而言,作者揭示了纳米系统的手性影响了其在肝脏,肠道和肾脏中的分布途径及定位速度。L-G @ SeNPs在肝脏,脾脏和胰脏中表现出优先积累,而DL和D型纳米粒子则逃避了肝脏的吸收,并经历了更快的肾脏清除。利用同源细胞粘附和摄取的优势,L-G@SeNPs更倾向于和细胞膜(含有L型磷脂分子)的相互作用来摄取纳米粒子,从而更**防止了棕榈酸对胰岛细胞引起的氧化损伤,这符合自然选择的模式。

研究综述ip地址:

//onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201910615