人参皂苷及其脑靶向脂质体对缺血性脑卒中治疗作用研究

发布时间：2020-05-26 06:34

【摘要】：缺血性脑卒中(Ischemicstroke,IS)是常见的脑部疾病,常用神经保护剂进行治疗。然而,由于血管阻塞的病理状态和血脑屏障(Bloodbrain barrier,BBB)的存在,使得药物难以入脑,极大的限制了其治疗效果。因此,实现药物在缺血部位的富集是IS治疗的关键。本论文为实现脑卒中治疗药物的脑缺血部位的靶向递送,从6种人参皂苷中选出治疗IS药效最佳的人参皂苷作为模型药物;在此基础上,根据缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)后白细胞在缺血炎症部位聚集的特性,利用白细胞介导的方式递送药物入脑。通过制备人参皂苷脂质体,并在脂质体表面修饰PGP靶头,介导中性粒细胞内吞脂质体,并携带其跨越BBB,到达脑内炎症区域;最后,中性粒细胞将脂质体转移入病变神经元细胞内,缓慢释放药物,达到药物在病变部位富集、发挥治疗作用的目的。1.人参皂苷对IS的神经保护作用比较及机制研究通过建立CoCl2诱导PC12细胞损伤模拟I/R损伤模型和大鼠大脑中动脉闭合术(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)再灌注模型,比较6种人参皂苷对IS的体内外药效。结果表明,人参皂苷Rb1和Rg3对IS的体内外药效最为显著,并且Rb1和Rg3同属人参二醇A型,说明人参皂苷对IS的治疗效果可能与其分子结构有关。对人参皂苷治疗IS的药效作用机制研究结果表明,MCAO模型大鼠给予人参皂苷干预后,大鼠脑半暗带内的TNF-α、IL-1β、IL-6释放量和TLR4、NF-κBP65、MyD88的表达量减少,SIRT1的表达量升高。说明人参皂苷可通过抑制TLR4/MyD88信号通路和/或激活SIRT1/NF-κB信号通路来干预炎症因子表达,发挥对IS的治疗作用。2.PGP修饰脑靶向脂质体的制备与脑靶向作用研究首先成功合成PGP肽作为靶头,并筛选出PGP靶头最佳修饰比例为3%。采用薄膜分散法制备人参皂苷脂质体Rb1-Lp、Rg3-Lp、PGP-Rb1-Lp和PGP-Rg3-Lp,并对脂质体进行表征。结果表明4种脂质体平均粒径均小于11Onm,PDI均小于0.3,人参皂苷包封率均在80%以上。透射电镜观察脂质体大小均一、形态圆整、轮廓清晰,符合实验要求。采用体内外试验对脂质体进行了脑靶向性的评价。Transwell实验结果验证了中性粒细胞携带脂质体跨越BBB的过程。小动物活体成像结果表明,人参皂苷Rb1、Rg3和PGP靶头均能显著增加脂质体在脑部的聚积,并且人参皂苷和PGP靶头具有协同靶向效果,可有效延长脂质体在脑部的滞留时间。与其他组相比,PGP-Rb1-Lp和PGP-Rg3-Lp组能够明显增加药物在脑缺血部位的聚积,具有显著的二级脑靶向性。3.PGP-Rb1-Lp和PGP-Rg3-Lp的药效学评价和机制研究TTC染色和MRI结果表明,PGP-Rb1-Lp和PGP-Rg3-Lp较人参皂苷游离药能够明显较少脑梗死面积和脑水肿程度,显著提高IS的治疗效果。对其进行机制研究,结果表明,MCAO大鼠给予PGP-Rb1-Lp和PGP-Rg3-Lp干预后,脑缺血区HMGB1、p65、TNF-α、iNOS、NO、IL-6的释放量和caspase-3、caspase-9的蛋白表达量明显降低,说明人参皂苷可能通过抑制炎症反应和减少细胞凋亡的途径治疗脑缺血损伤。综上所述,本论文比较6种人参皂苷对IS的药效,确定了人参皂苷Rb1和Rg3的治疗效果最佳,并进行了作用机制研究。然后成功构建了 PGP修饰的载人参皂苷脂质体脑靶向递药系统,并且验证了该给药系统的多级脑靶向性,最后对PGP-Rb1-Lp和PGP-Rg3-Lp进行药效学评价和机制研究。结果显示所制备的PGP修饰人参皂苷脂质体具有显著的脑靶向性,可有效提高对IS的治疗效果,研究结果为新型脑卒中治疗药物的开发和改善药物的脑靶向递药提供了基础和思路。
【学位授予单位】：中央民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R743.3

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