環(huán)糊精是一類環(huán)狀寡糖,可以在內(nèi)部疏水腔中容納疏水小分子并形成包合物,進(jìn)一步自組裝成納米顆粒,依據(jù)主客體分子的親和力,通過改變條件實(shí)現(xiàn)客體分子的轉(zhuǎn)換。
為進(jìn)一步提升他汀類藥物的藥物功效,我們?cè)诒疚闹型瑫r(shí)利用環(huán)糊精和他汀類藥物的抗動(dòng)脈粥樣硬化作用,報(bào)道了一種基于環(huán)糊精-他汀類藥物自組裝的核-殼結(jié)構(gòu)復(fù)合**,其核由甲基-β-環(huán)糊精(環(huán)糊精)和辛伐他汀(statins)的包合物組成,殼層由磷脂組成(圖1)。該設(shè)計(jì)基于主客體的親和力驅(qū)動(dòng),環(huán)糊精內(nèi)部的藥物可與膽固醇進(jìn)行交換,以實(shí)現(xiàn)利用富含膽固醇的微環(huán)境進(jìn)行靶向藥物輸送并清除膽固醇。該納米粒子(CSNP)的兩種藥物組分的協(xié)同藥物作用可以增強(qiáng)針對(duì)斑塊的藥物遞送作用。
藥物對(duì)CSNP納米粒子的制備進(jìn)行優(yōu)化篩選。當(dāng)環(huán)糊精與他汀或膽固醇混合時(shí),在水溶液中形成環(huán)糊精-他汀或環(huán)糊精-膽固醇復(fù)合物,并且它們的水合粒徑隨著環(huán)糊精與他汀或膽固醇的摩爾比的增加而減小。在所有后續(xù)實(shí)驗(yàn)中,作者采用環(huán)糊精與他汀或膽固醇的摩爾比為6:1,此條件下可形成亞微米級(jí)大小的復(fù)合物,并可以通過尺寸排阻柱洗脫,純化分離未結(jié)合的原料。隨后,作者通過競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合實(shí)驗(yàn)證明:相比環(huán)糊精-他汀,膽固醇和環(huán)糊精的結(jié)合更加緊密。將環(huán)糊精-他汀復(fù)合物,與膽固醇充分孵育,可觀察到體系包封藥物由他汀轉(zhuǎn)換為膽固醇的過程。
隨后,將環(huán)糊精-他汀復(fù)合物制成脂質(zhì)體制劑,使其成為穩(wěn)定的納米粒子,以期延長(zhǎng)血液循環(huán),并能地遞送至靶組織。為了優(yōu)化這一脂質(zhì)體涂層,使其更快速地實(shí)現(xiàn)膜內(nèi)環(huán)糊精-他汀復(fù)合物和膜外膽固醇的分子交換,作者采用了DOPC(相變溫度為-16.5℃)和HSPC(相變溫度為52.5℃)兩種磷脂分子建立脂質(zhì)體模型。結(jié)果表明,在37℃下,DOPC脂質(zhì)體中的環(huán)糊精對(duì)膽固醇晶體(CC)有著更為**的溶解作用。這表明CC可以破壞37℃下的DOPC的脂質(zhì)體膜的液晶結(jié)構(gòu),即脂質(zhì)體膜的存在可以允許內(nèi)外部進(jìn)行分子交換反應(yīng)。這一部分實(shí)驗(yàn)**采用由DOPC和DSPE-PEG以摩爾比為95:5組成的脂質(zhì)雙層來包覆環(huán)糊精-他汀復(fù)合物,通過納米多孔(100 nm)膜擠出進(jìn)行均質(zhì)化,得到CSNP納米顆粒制劑。
接下來,作者研究了CSNP是否可以在體外結(jié)合并溶解膽固醇晶體。共聚焦顯微鏡觀察顯示CSNP在37℃下5分鐘內(nèi)與CC相互作用。在37℃處理后24小時(shí),6.5 mg CSNP可以溶解約0.2 mg膽固醇晶體。進(jìn)一步,作者驗(yàn)證了CSNP可以進(jìn)入巨噬細(xì)胞并溶解細(xì)胞內(nèi)膽固醇晶體(圖2)。此外,CSNP可通過釋放的他汀類藥物地降低活化巨噬細(xì)胞的促炎狀態(tài),環(huán)糊精成分可膽固醇介導(dǎo)的炎性體活化。
體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,CSNP的半衰期達(dá)到9 h,高于小分子環(huán)糊精(39 min)。作者使用了左頸動(dòng)脈結(jié)扎的ApoE-/-小鼠的模型,(小鼠左頸動(dòng)脈(LCA)中形成動(dòng)脈粥樣硬化),尾靜脈注射后發(fā)現(xiàn),CSNP可以通過破壞動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行被動(dòng)靶向,從而地靶向動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,并降低膽固醇和巨噬細(xì)胞的斑塊含量,從而協(xié)同地預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化和使已建立的斑塊消退。(圖3-4)。
β-環(huán)糊精/Fe3O4/氧化石墨烯(β-CD/Fe3O4/GO)磁性納米復(fù)合材料
巰基β-環(huán)糊精修飾的磁性Fe3O4@SiO2/Au(Fe3O4@SiO2/Au/β-CD)復(fù)合材料
β-環(huán)糊精-碳納米管(β-CD-MWNTs)交聚復(fù)合材料
羧甲基-β-環(huán)糊精/磁性介孔二氧化硅復(fù)合吸附劑
β-環(huán)糊精(β-CD)功能化離子印跡復(fù)合材料IIP-g-C3N4/β-CD
β-環(huán)糊精聚合物/石墨烯氣凝膠(Pβ-CD/GAs)復(fù)合材料
二硫橋聯(lián)β-環(huán)糊精-石墨烯(SS-β-CD-Gra)復(fù)合材料
銀負(fù)載二氧化鈦納米管-磁性殼聚糖/β-環(huán)糊精復(fù)合材料
β-環(huán)糊精/聚多巴胺復(fù)合材料(β-CD/PDA)
環(huán)糊精-還原型石墨烯(β-CD-RGO)納米復(fù)合材料
多孔材料γ-環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架( CD-MOF)
胺基環(huán)糊精單-6-氨基-β-環(huán)糊精(1N-β-CD)
胺基環(huán)糊精單-6-三乙烯四胺-β-環(huán)糊精(4N-β-CD)
胺基環(huán)糊精單-6-二乙烯三胺-β-環(huán)糊精(3N-β-CD)
胺基環(huán)糊精單-6-乙二胺-β-環(huán)糊精(2N-β-CD)
聚乙二醇—聚乳酸-β-環(huán)糊精(β-CD-PEG-PLA)
晶體結(jié)構(gòu)的環(huán)糊精聚準(zhǔn)輪烷(a-CD-PEG-PPR)
殼聚糖(CS),2,6-二甲基-β-環(huán)糊精(DM-β-CD)
聚乙二醇/環(huán)糊精/蒙脫石(PEG/CD/MMT)復(fù)合凝膠
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