黄芩苷PEG-PCL纳米胶束的体外评价、细胞内分布及抗心肌细胞凋亡的研究

发布时间：2022-02-12 07:50

　　目的评价黄芩苷PEG-PCL纳米胶束的细胞内分布及抗心肌细胞凋亡作用。方法采用薄膜水化法制备黄芩苷PEG-PCL纳米胶束,以香豆素-6作为荧光探针,评价PEG-PCL纳米胶束在细胞内的摄取及细胞内分布;采用10μmol·L^-1异丙肾上腺素诱导H9c2心肌细胞凋亡进行造模,将等剂量黄芩苷和黄芩苷PEG-PCL纳米胶束在造模前预处理1h,测定细胞凋亡相关的caspase 3活性、ROS水平,Bcl-2和Bax蛋白的表达水平。结果黄芩苷PEG-PCL纳米胶束具有粒径小,释药缓慢等优良特点;荧光试验表明,PEG-PCL纳米胶束能促进药物的细胞摄取,还能将药物聚集在线粒体部位,细胞凋亡试验结果表明,黄芩苷PEG-PCL能显著降低凋亡相关的caspase 3活性、ROS水平,降低促凋亡Bax的表达,明显提高抗凋亡Bcl-2的表达,这些结果均与等剂量的黄芩苷存在显著性差异。结论黄芩苷PEG-PCL纳米胶束能促进黄芩苷被心肌细胞摄取,有助于将药物聚集在线粒体部位,从而很大程度上提高药物抗心肌细胞凋亡作用。 

【文章来源】：中国现代应用药学. 2020,37(12)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

黄芩苷PEG-PCL纳米胶束的粒径(a)、Zeta电位(b)和电镜图(c)(n=3)

C6进入细胞后呈现零散状，与线粒体质量合现象不显著，而C6@PEG-PCL纳米胶束进入细胞后，大部分聚集在线粒体部位，具有很好的时间依耐性，随着时间的延长，线粒体部位蓄积的药物量增加，由此可知，PEG-PCL纳米胶束有助于将药物聚集在心肌细胞线粒体。结果见图4。3.5 心肌细胞凋亡

PEG-PCL属于双亲性嵌段共聚物，由聚乙二醇-聚己内酯聚合而成，溶于水后可自组装形成纳米胶束，外周的PEG具有很好的水溶性，内核PCL具有很好的脂溶性，因此，内核PCL可以很好地与脂肪性成分融合在一起，显著提高脂溶性成分的水溶性。另外，PEG-PCL纳米胶束的粒径较小，较小的纳米粒子很容易被细胞摄取，从而可以携带活性小分子药物跨膜转运进入细胞，有助于提高药物在细胞内效应部位的药理作用[11]。本研究采用带绿色荧光的C6代替黄芩苷，承载于PEG-PCL纳米胶束内核，荧光试验结果表明，C6@PEG-PCL纳米胶束跨膜转运进入细胞内明显高于C6，恰好验证了以上的推测。纳米胶束进入细胞后，细胞内具有大量的溶酶体，溶酶体对于外源性成分具有吞噬、降解和清除作用，鉴于PEG-PCL纳米胶束外周的PEG，具有很好的生物相容性和无免疫原性，故能逃逸溶酶体的识别和吞噬[12-13]，因此，黄芩苷被PEG-PCL纳米胶束包裹后，PEG-PCL纳米胶束在外围可以起到保护作用，减少药物的降解，有利于药物尽量向线粒体部位递送。激光共聚焦试验结果显示，随着时间的延长，C6@PEG-PCL纳米胶束组与线粒体重合越明显，由此推断，PEG-PCL纳米胶束有助于将药物递送到线粒体。查阅相应的文献，PEG-PCL纳米胶束在药物的细胞内递送过程中，不仅能通过细胞膜表面小窝蛋白和网格蛋白的介导进入细胞内，还能细胞膜形成临时性的孔道，促进药物的跨膜转运[14]；另外线粒体膜也具有类似细胞膜的屏障功能，纳米胶束也具有相似的跨膜转运功能，因此，PEG-PCL纳米胶束在药物的线粒体递送过程中，比游离药物明显具有优势。随着线粒体部位药物的浓度增加，抗心肌细胞凋亡效果也相应增强。本研究结果显示，黄芩苷PEG-PCL纳米胶束可以明显减少caspase 3活性、ROS水平，降低促凋亡蛋白Bax表达，显著升高抗凋亡蛋白Bcl-2表达，进一步推测PEG-PCL纳米胶束可以增加黄芩苷在细胞内的摄取量，促使细胞内的药物浓度增多，进入线粒体部位的药物量也相应增加，从而更好地发挥抗心肌细胞凋亡作用。图4 香豆素-6 PEG-PCL纳米胶束和香豆素-6与H9c2心肌细胞共同孵育的激光共聚焦图像


本文编号：3621328