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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：

手性是自然而然界的本质上的特性组成，很多手性肿瘤药物的临床药理效果是按照与身体内大原子中严格的手性相配与原子识别系统改变的。納米塑料再生小粒存在特殊的寸尺和的表面能本质特征，被人认为是扩充手性**分解成最简单的方法和**数据的满意网上平台。除此之外，在納米塑料再生小粒的表面能锚定手性原子能够 使生殖神经细胞系呈现出区别的手性消费喜好，然而提升手性**的生殖神经细胞系摄入率。或许我有性納米原料的海洋生物技术临床医学APP中有半个些现况，但手性納米小粒在海洋生物技术身体内的布局、消化吸收和生殖神经细胞系抗脱色功能中的连接还未能够根本确立。

暨南社会的陈填烽传授持续致力打造于奈米电学科学创新**的系统设汁制作与**操作选用的理论研究（Sci Adv, 2020, eaay9751; Adv Funct Mater 2019, 1901240; ACS Nano, 2018, 12401; Biomaterials, 2020, 119545等），巧用奈米科技满足了微量分析要素硒在临床药理选用上的短板。在初期奈米硒系统设汁制作与的疾病**选用的本职工作根本上，是为了揭示手性在奈米硒展现动物特异性上的能力一些问题，陈填烽团队图片与威斯康星社会麦迪逊分校的蔡伟波传授协作，设汁制作了不一样手性奈米硒，巧用无创基因检测性正电子器件火箭发射断裂带扫锚（PET）显像的理论研究手性奈米硒的分散及分解代谢本质特征，并进一步研讨了不一样手性的奈米硒水粒子对棕榈酸出现的胰岛内部腐蚀软组织损伤的可以防止感染防护能力相互影响，甚至带动本身相互影响的氧分子体制。

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的设置、要素和化工研究方法。

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在内的PET成相。


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组织细胞膜中的定位功能和组织细胞膜摄食。

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。

文新地址：

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