载雅美罗的金/聚多巴胺纳米复合物的制备及其对类风湿关节炎治疗作用的研究

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目的:为了解决目前治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)药物价格高、副作用强等问题,基于纳米载药技术,制备金-聚多巴胺纳米复合物(Au@polydopamine nanoparticles composite,Au@PDANPs)。于Au@PDANPs上负载雅美罗(Tocilizumab , TCZ )制备金-聚多巴胺/雅美罗复合物(Au@PDANPs/TCZ),并对其清除活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)能力和细胞相容性进行测试和评价;研究复合物对胶原诱导型关节炎(collagen induced arthritis,CIA)大鼠模型的RA治疗作用,为RA疾病的临床治疗提供一定研究经验。
  方法:利用聚多巴胺(PDANPs)修饰金纳米颗粒(AuNPs)形成Au-PDANPs复合物,通过席夫碱反应使TCZ与PDANPs化学交联,并利用Au的静电吸附能力,形成Au@PDANPs/TCZ复合物。利用透射电镜(TEM),傅里叶红外光谱(FT-IR),紫外可见分光光谱(UV-Vis)等方法对其形貌、结构进行表征。使用邻苯三酚法对复合物的清除自由基能力进行测试,采用MTT和AO/EB方法检测其对山羊颞下颌关节盘细胞的毒性。使用II型胶原在Wistar大鼠后爪区构建RA动物模型,分为RA组、Au@PDANPs/TCZ治疗组、Au@PDANPs治疗组、PDANPs治疗组、TCZ治疗组和生理盐水(NS)治疗组。建模后每周一次行踝关节注射给药,两周后对最终治疗结果进行检测。利用CT进行影像学检测,ELASA试剂盒进行肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素1(IL-1)和血管内皮生长因子的(VEGF)血清学检测,最终采集标本,切片进行病理学检测。
  结果:
  (1)Au@PDANPs/TCZ的表征:TEM显示所得的PDANPs直径约为154.8±31.9nm,粒径均一,分散性良好;AuNPs随机分布于PDANPs的表面上,直径约为11.4±2.9nm。XRD结果证明了Au元素的引入,FT-IR结果证明TCZ通过席夫碱反应与PDANPs产生了化学交联,UV-Vis结果证明TCZ通过静电吸附作用与Au产生了结合。
  (2)Au@PDANPs/TCZ的抗氧化性评价:邻苯三酚法清除自由基实验表明,Au@PDANPs/TCZ具有优秀的清除氧自由基能力。
  (3)Au@PDANPs/TCZ的生物相容性评价:MTT和AO/EB染色实验表明,Au@PDANPs/TCZ对山羊颞下颌关节盘细胞无毒性。
  (4)Au@PDANPs/TCZ的体内疗效评价:CIA模型大鼠经踝关节注射治疗两周后,Au@PDANPs/TCZ可明显降低大鼠关节肿胀率,且明显抑制血清中TNF-α、IL-1和VEGF的表达水平;影像学、病理学检测证明,Au@PDANPs/TCZ对CIA大鼠的关节炎具有良好的治疗效果。
  结论:
  实验结果表明,Au@PDANPs既可以通过席夫碱反应或静电作用与大分子药物TCZ产生牢固结合,又可以行使清除氧自由基的作用,是一种良好的功能性药物载体。Au@PDANPs/TCZ复合物具有良好的生物相容性。在CIA动物模型中,Au@PDANPs清除氧自由基和TCZ本身对RA的治疗效果发生协同作用,产生了比单纯使用TCZ更佳的治疗效果。
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