心肌纖維化是導(dǎo)致心臟肥大治療的難點之一，有研究表明褪黑激素可以改善心臟肥大和心肌纖維化。但其藥效持續(xù)時間短，臨床上并不適用。據(jù)此有科研團(tuán)隊根據(jù)聚丙交酯-羧基（PLGA-COOH）伴隨心臟歸巢肽（CHP）和超順磁性氧化鐵納米顆粒（SPIONs）重新設(shè)計了一種新的褪黑激素藥物遞送和運(yùn)輸策略納米顆粒 (CHP-mel@SPIONs) 用于靶向改善誘導(dǎo)心臟肥大中的纖維化治療。

文獻(xiàn)簡述

褪黑激素 (Mel) 是一種用途廣泛的分子，常發(fā)揮保護(hù)心臟的作用，Mel可通過抑制TGFb1-Smad3信號通路減輕心臟纖維化。并且減少細(xì)胞外基質(zhì) (ECM) 沉積。因此其在治療心臟肥大中存在的心肌纖維化中發(fā)揮重要作用。但由于其口服快速釋放、低生物利用度和耐受性等缺點，需要一種有效的新策略來靶向遞送褪黑激素。

科研學(xué)者發(fā)現(xiàn)超順磁性氧化鐵納米顆粒(SPIONs)可解決這一問題，SPIONs因其獨特的磁性可作為靶向藥物遞送平臺，相關(guān)的藥物分子在外部磁場的影響下被拖到體內(nèi)的目標(biāo)部位。然而，SPION-藥物系統(tǒng)存在靶向目標(biāo)組織缺乏準(zhǔn)確性的缺點，導(dǎo)致治療效果不理想，因此還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

最近，已經(jīng)開發(fā)了一種心臟歸巢肽（CHP，序號CSTSMLKAC）被證明可以有效提高納米顆粒直接靶向的特異性和效率。通過其對缺血性心臟組織的高度敏感性來實現(xiàn)。

據(jù)此科研人員研發(fā)了一種雙靶向納米平臺，該平臺使用CHP和SPION在外部磁場下將褪黑激素靶向遞送至肥大的心臟組織。通過一種簡單的雙階梯乳化法自組裝形成納米平臺CHP-mel@SPIONs，該納米顆粒呈球形，其表現(xiàn)出優(yōu)異的SPIONs和褪黑激素的藥物包封能力，實驗后沒有表現(xiàn)出剩余磁化強(qiáng)度或矯頑力。 

CHP/mel@SPIONs的制備和表征

納米粒子通過兩步乳液法合成，同時將褪黑激素、SPIONs 和 CHP 包裹在殼中。納米粒子的結(jié)構(gòu)特征首先通過原子力顯微鏡得到證實。這表明它們是球形的，具有均勻的大小和高度。原子力顯微鏡的相位圖像可用于區(qū)分不同的表面特征，可用于納米顆粒表面和界面的成分映射。然后使用透射電子顯微鏡研究 CHP-mel@SPIONs 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

這表明 SPION 被均勻封裝在 CHP-mel@SPION 中。根據(jù)動態(tài)光散射估計的尺寸約為 221 ± 13 nm，這與 TEM 的結(jié)果一致，并且多分散性指數(shù) <0.1，證實了所有制劑的均勻性。mel@SPIONs 和 CHP-mel@SPIONs 的 zeta 電位分別為 -31.34 ± 2.61 mV 和 -19.18 ± 3.27 mV。

負(fù)表面電荷可以延長納米顆粒的血液循環(huán)并防止由質(zhì)子海綿效應(yīng)引起的細(xì)胞毒性。CHP-mel@SPION 分別表現(xiàn)出優(yōu)異的 SPION (75.27±3.91%)和褪黑激素 (77.69±6.04%) 的藥物包封能力。CHP-mel中褪黑激素的包封率為85.10±5.28%。此外，在4°C 下儲存30 天后，CHP-mel@SPIONs 的直徑?jīng)]有顯著變化，表明它們在儲存期間具有出色的穩(wěn)定性。

褪黑激素以典型的雙相模式從納米顆粒中釋放，在達(dá)到平臺前的最初 24 小時釋放約 50%，后期褪黑激素的釋放速度相對較慢。在 96 小時內(nèi)觀察到的褪黑激素釋放平臺百分比接近 70%，這表明 CHP-mel@SPIONs 以受控方式釋放褪黑激素。

結(jié)論

綜上科研團(tuán)隊成功構(gòu)建了一種雙靶向聚合物納米膠囊制劑CHP-mel@SPIONs，可將褪黑激素特異性遞送至心臟，從而改善心臟肥大和心肌纖維化。該納米顆粒尺寸均勻，并表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和磁性。體內(nèi)外實驗結(jié)果證實可改善壓力過載誘導(dǎo)的心臟肥大中的纖維化，是一種理想的治療策略。

本文涉及的科研材料

Oleic acid-coated SPIONs 油酸包被的超順磁性氧化鐵納米顆粒

http://i3346.cn/pro/pro-40582.html

FITC-CHP 異硫氰酸熒光素標(biāo)記心臟歸巢肽

http://i3346.cn/pro/pro-40583.html

PLGA-COOH 聚丙交酯-羧基 

http://i3346.cn/pro/pro-29901.html

Mel-SPIONs 褪黑激素偶聯(lián)超順磁性氧化鐵納米顆粒

http://i3346.cn/pro/pro-40584.html

CHP-SPIONs 心臟歸巢肽偶聯(lián)超順磁性氧化鐵納米顆粒

http://i3346.cn/pro/pro-40585.html

DAPI 染色劑

http://i3346.cn/pro/pro-4993.html

細(xì)胞膜熒光探針DiR碘化物

http://i3346.cn/pro/pro-2987.html

本文涉及的定制技術(shù)

納米載體定制技術(shù)

http://i3346.cn/pro/progc-558-513.html

納米載藥定制技術(shù)

http://i3346.cn/pro/proc-517.html

熒光染料標(biāo)記定制技術(shù)

http://i3346.cn/pro/progc-453-445-7.html

聚合物納米粒子定制

http://i3346.cn/pro/pro-37593.html

磁性納米粒子定制

http://i3346.cn/pro/proc-432.html

原文獻(xiàn)：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7051809/

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