松多酚聚电解质纳米粒对模拟失重诱导骨丢失的防护作用
发布时间：2021-07-03 13:07
航天员在飞行任务中,机体会发生骨丢失,返回地面后其骨骼仍难以恢复到飞行之前的状态。因此,失重骨丢失防护剂的研究迫在眉睫,成为载人航天技术长期关注的重点和热点。本研究筛选出松多酚为研究对象。通过活性跟踪寻找到松多酚中具有抗模拟失重诱导成骨细胞活性下降的活性部位（S3）;通过聚电解质自组装原理,以S3包封率为指标,筛选出黑木耳多糖酸性片段（AAP Iα）和聚-ε-L-赖氨酸（PLL）为研究对象,制备出S3包封率最高的松多酚聚电解质纳米粒（PP）;利用FT-IR和DLS确定AAP Iα和PLL对S3的包封结构;通过电子万能试验机和μ-CT确定了PP对模拟失重诱导大鼠骨丢失的防护作用;利用ELISA、western blot和q RT-PCR对大鼠股骨组织中OPG/RANK/RANKL、Wnt/β-catenin和Keap/Nrf2/ARE信号通路以及骨形成基因进行了定量分析,系统研究了PP对模拟失重诱导大鼠骨丢失的防护作用途径。利用2D-RWVS建立了模拟失重诱导成骨细胞活性下降的模型,通过该模型验证了红松总多酚（TP）对模拟失重诱导成骨细胞活性下降具有防护作用。利用大孔树脂对TP进行分离纯...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
组成多酚类化合物化
第1章绪论-11-物多酚可以防护和治疗由氧化应激所引起的骨丢失。流行病研究统计，由机体雌激素水平降低所引发的女性骨丢失，占人群骨质疏松的绝大部分。机体雌激素水平降低会导致整个骨重塑过程加速，而由于相比较骨形成的过程，骨吸收过程较短因而导致骨量的丢失[80]。白藜芦醇是属于二苯乙烯类化合物是多酚类化合物的一种。从化学结构上来看，其与非甾体雌激素己烯雌酚类似。许多研究表明，白藜芦醇可以与雌激素受体结合从而发挥植物雌激素样作用[81]。白藜芦醇可以通过某些细胞因子来调节骨代谢。其可以刺激成骨细胞分泌骨保护素、胰岛素样生长因子、转化生长因子β等来刺激成骨细胞自身的成熟并且抑制破骨细胞的成熟从而促进骨形成。白藜芦醇还可以通过对MAPK信号通路的抑制而刺激成骨细胞分泌骨保护素，骨保护素可以阻止RANKL与破骨细胞表面的RANK结合，从而抑制了破骨细胞的成熟[82]。除此之外，由于破骨细胞表面也存在雌激素受体，所以白藜芦醇还可以直接作用于破骨细胞[83]。PatriceBoissy等[84]的研究显示，白藜芦醇可以通过上调c-fms、CD14和CD11a的表达量来抑制破骨细胞的分化，并且通过抑制NFATc1刺激、NF-κB的转核以及下调RANK在破骨细胞表面的表达来抑制破骨细胞的成熟。图1-2植物多酚抗骨丢失的作用途径[84]Fig.1-2Schemeforanti-bonelosspathwayofplantpolyphenols衰老、辐射和服用特定药物等均会引起机体的氧化应激。许多研究表明，原发性和继发性骨丢失的发生和发展过程中均伴随有不同程度的氧化应激[85]。还有研究发现氧化应激可以介导机体的炎症反应、致使机体免疫功能降低，而机体的免疫功能降低和炎症反应均可导致骨丢失的发生[86]。进一步研究发现，
第1章绪论-14-胶以及两者的混合物作为壁材，对阿特米德黑米中的多酚类化合物进行了包封研究。制备出具有热稳定结构的多酚微粒。LinaF.Ballesteros等[119]对麦芽糖糊精、或阿拉伯胶及其二者混合物这三种壁材包封咖啡渣多酚的方法和其微粒的抗氧化性进行了研究，发现麦芽糖糊精作为壁材时，咖啡渣多酚的抗氧化活性最高，其可以保留非包封情况下咖啡渣多酚73%左右的抗氧化活性。图1-3喷雾干燥法制备多酚微粒的示意图（a)：混合液制备；b)：喷雾干燥流程）[114]Fig.1-3Schemeforpreparationofpolyphenolparticlesbyspraydryingmethod(a):Preparationofmixedsolution;b):Spraydryingprocess)总的来说，虽然喷干燥法包封多酚具有工艺成本较低，成品稳定性良好等优点，但是其所具有的对高温度敏感性化合物的降解作用，使其不能广泛应用于多酚类化合物的包封。1.4.2脂质体法脂质体（Liposomes）是由一个或多个同心脂质双分子层包封水相所构成的胶体球形结构（图1-4），其于1965年由Bangham和其同事首次合成[120]。由于脂质和水相的存在，脂质体可用于水溶性、脂溶性和两亲性物质的包封、递送和释放。脂质体通常根据它们的片层数目和大小来区分。小单层囊泡（Smallunilamellarvesicles,SUV）、大单层囊泡（Largeunilamellarvesicles,LUV）和大多层小泡（Largemultilamellarvesicles,MLV）或多泡囊（Multivesicularvesicles,MVV）是主要类型。脂质体和纳米脂质体形成的基本机制是磷脂与水分子之间的亲水疏水相互作用。利用脂质体包封多酚类化合物的一个主要优点是其可以控制包封多酚的释放速率并在合适的时间将多酚送到正确的位置[121]。包封到脂质体中的多酚类化合物可以免于胃肠道对多酚的消化，并且被脂质体包封的多酚在胃肠道中显示
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨康方含药血清对新生大鼠成骨细胞增殖的影响[J]. 李强,刘霞,陈勇,闫威,范龙坤,马超,刘国林,郭燕军,王沐. 解放军医药杂志. 2019(03)
[2]三七总皂苷对成骨细胞增殖活力的调节作用及相关分子表达变化的实验研究[J]. 许晓伟,王凯,郑峰. 贵州医药. 2018(12)
[3]羊骨髓肽及其钙螯合物对成骨细胞增殖和活性的影响[J]. 金淑秀,王钰慧,霍乃蕊,郑明学,韩克光,古少鹏,田文霞,张鼎. 畜牧兽医学报. 2018(12)
[4]续断“发汗”前后水煎液及含药血清对人成骨样MG-63细胞、幼鼠成骨细胞增殖的影响[J]. 杨莹,杜伟锋,康显杰,来平凡,屠珏. 中草药. 2018(23)
[5]壳聚糖-阿仑膦酸钠对大鼠成骨细胞体外增殖和分化的影响[J]. 张晓荣,孙国栋,邵晓虹,李志忠. 中国矫形外科杂志. 2018(18)
[6]蛇床子素对模拟微重力引起的骨质流失的防治作用[J]. 冯秀,何进鹏,华君瑞,李贺,石文贵,龙凯琴,王菊芳. 中国骨质疏松杂志. 2018(08)
[7]“附子-白术”药对对破骨细胞及成骨细胞增殖、分化及活力的影响[J]. 程旭锋,张新峰,刘琦,乔翠霞,赵慧朵,马书平. 中国中医基础医学杂志. 2018(02)
[8]微重力状态下骨量丢失对抗措施的研究进展[J]. 郑平,李红梅. 中国骨质疏松杂志. 2017(09)
[9]辛伐他汀对尾悬吊再负重大鼠长骨骨量恢复的影响[J]. 周沛飞,胡东,张岩,刘昊,田发明,邢磊. 中国比较医学杂志. 2017(04)
[10]空间微重力环境对骨代谢影响的研究进展[J]. 苗治平,仇伍霞,马小莉,骞爱荣. 宇航学报. 2017(03)
博士论文
[1]炭黑曲霉松多酚衍生物对γ-辐射诱导氧化损伤防护研究[D]. 李辉.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]松多酚微球的制备及其对60Co-γ射线辐射防护作用的研究[D]. 王东.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3262640
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
组成多酚类化合物化
第1章绪论-11-物多酚可以防护和治疗由氧化应激所引起的骨丢失。流行病研究统计，由机体雌激素水平降低所引发的女性骨丢失，占人群骨质疏松的绝大部分。机体雌激素水平降低会导致整个骨重塑过程加速，而由于相比较骨形成的过程，骨吸收过程较短因而导致骨量的丢失[80]。白藜芦醇是属于二苯乙烯类化合物是多酚类化合物的一种。从化学结构上来看，其与非甾体雌激素己烯雌酚类似。许多研究表明，白藜芦醇可以与雌激素受体结合从而发挥植物雌激素样作用[81]。白藜芦醇可以通过某些细胞因子来调节骨代谢。其可以刺激成骨细胞分泌骨保护素、胰岛素样生长因子、转化生长因子β等来刺激成骨细胞自身的成熟并且抑制破骨细胞的成熟从而促进骨形成。白藜芦醇还可以通过对MAPK信号通路的抑制而刺激成骨细胞分泌骨保护素，骨保护素可以阻止RANKL与破骨细胞表面的RANK结合，从而抑制了破骨细胞的成熟[82]。除此之外，由于破骨细胞表面也存在雌激素受体，所以白藜芦醇还可以直接作用于破骨细胞[83]。PatriceBoissy等[84]的研究显示，白藜芦醇可以通过上调c-fms、CD14和CD11a的表达量来抑制破骨细胞的分化，并且通过抑制NFATc1刺激、NF-κB的转核以及下调RANK在破骨细胞表面的表达来抑制破骨细胞的成熟。图1-2植物多酚抗骨丢失的作用途径[84]Fig.1-2Schemeforanti-bonelosspathwayofplantpolyphenols衰老、辐射和服用特定药物等均会引起机体的氧化应激。许多研究表明，原发性和继发性骨丢失的发生和发展过程中均伴随有不同程度的氧化应激[85]。还有研究发现氧化应激可以介导机体的炎症反应、致使机体免疫功能降低，而机体的免疫功能降低和炎症反应均可导致骨丢失的发生[86]。进一步研究发现，
第1章绪论-14-胶以及两者的混合物作为壁材，对阿特米德黑米中的多酚类化合物进行了包封研究。制备出具有热稳定结构的多酚微粒。LinaF.Ballesteros等[119]对麦芽糖糊精、或阿拉伯胶及其二者混合物这三种壁材包封咖啡渣多酚的方法和其微粒的抗氧化性进行了研究，发现麦芽糖糊精作为壁材时，咖啡渣多酚的抗氧化活性最高，其可以保留非包封情况下咖啡渣多酚73%左右的抗氧化活性。图1-3喷雾干燥法制备多酚微粒的示意图（a)：混合液制备；b)：喷雾干燥流程）[114]Fig.1-3Schemeforpreparationofpolyphenolparticlesbyspraydryingmethod(a):Preparationofmixedsolution;b):Spraydryingprocess)总的来说，虽然喷干燥法包封多酚具有工艺成本较低，成品稳定性良好等优点，但是其所具有的对高温度敏感性化合物的降解作用，使其不能广泛应用于多酚类化合物的包封。1.4.2脂质体法脂质体（Liposomes）是由一个或多个同心脂质双分子层包封水相所构成的胶体球形结构（图1-4），其于1965年由Bangham和其同事首次合成[120]。由于脂质和水相的存在，脂质体可用于水溶性、脂溶性和两亲性物质的包封、递送和释放。脂质体通常根据它们的片层数目和大小来区分。小单层囊泡（Smallunilamellarvesicles,SUV）、大单层囊泡（Largeunilamellarvesicles,LUV）和大多层小泡（Largemultilamellarvesicles,MLV）或多泡囊（Multivesicularvesicles,MVV）是主要类型。脂质体和纳米脂质体形成的基本机制是磷脂与水分子之间的亲水疏水相互作用。利用脂质体包封多酚类化合物的一个主要优点是其可以控制包封多酚的释放速率并在合适的时间将多酚送到正确的位置[121]。包封到脂质体中的多酚类化合物可以免于胃肠道对多酚的消化，并且被脂质体包封的多酚在胃肠道中显示
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨康方含药血清对新生大鼠成骨细胞增殖的影响[J]. 李强,刘霞,陈勇,闫威,范龙坤,马超,刘国林,郭燕军,王沐. 解放军医药杂志. 2019(03)
[2]三七总皂苷对成骨细胞增殖活力的调节作用及相关分子表达变化的实验研究[J]. 许晓伟,王凯,郑峰. 贵州医药. 2018(12)
[3]羊骨髓肽及其钙螯合物对成骨细胞增殖和活性的影响[J]. 金淑秀,王钰慧,霍乃蕊,郑明学,韩克光,古少鹏,田文霞,张鼎. 畜牧兽医学报. 2018(12)
[4]续断“发汗”前后水煎液及含药血清对人成骨样MG-63细胞、幼鼠成骨细胞增殖的影响[J]. 杨莹,杜伟锋,康显杰,来平凡,屠珏. 中草药. 2018(23)
[5]壳聚糖-阿仑膦酸钠对大鼠成骨细胞体外增殖和分化的影响[J]. 张晓荣,孙国栋,邵晓虹,李志忠. 中国矫形外科杂志. 2018(18)
[6]蛇床子素对模拟微重力引起的骨质流失的防治作用[J]. 冯秀,何进鹏,华君瑞,李贺,石文贵,龙凯琴,王菊芳. 中国骨质疏松杂志. 2018(08)
[7]“附子-白术”药对对破骨细胞及成骨细胞增殖、分化及活力的影响[J]. 程旭锋,张新峰,刘琦,乔翠霞,赵慧朵,马书平. 中国中医基础医学杂志. 2018(02)
[8]微重力状态下骨量丢失对抗措施的研究进展[J]. 郑平,李红梅. 中国骨质疏松杂志. 2017(09)
[9]辛伐他汀对尾悬吊再负重大鼠长骨骨量恢复的影响[J]. 周沛飞,胡东,张岩,刘昊,田发明,邢磊. 中国比较医学杂志. 2017(04)
[10]空间微重力环境对骨代谢影响的研究进展[J]. 苗治平,仇伍霞,马小莉,骞爱荣. 宇航学报. 2017(03)
博士论文
[1]炭黑曲霉松多酚衍生物对γ-辐射诱导氧化损伤防护研究[D]. 李辉.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]松多酚微球的制备及其对60Co-γ射线辐射防护作用的研究[D]. 王东.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3262640
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教材专著
