背景介紹
天然抗氧化劑通常可從日常蔬菜,水果及植物等中提取,常見的如姜黃素、沒食子酸及原花青素等。由于其本身的強抗氧化性、低成本及低副作用等,在近年來的研究中受到了廣泛關(guān)注。然而,這類物質(zhì)的生物應(yīng)用卻通常受制于其較差的水溶性和低效的生物利用率。因此通過必要的手段來提高其水溶性和生物利用率將具有重要的臨床意義。
研究方法 將姜黃素與三價鐵離子配位制備了超小金屬有機配合物納米點(Fe-Cur NPs),其具有良好的水溶性和強抗氧化能力。 成果簡介 蘇州大學程亮課題組利用姜黃素(Curcumin, Cur)與低毒性的鐵離子通過金屬有機配位合成得到超小金屬有機配合物納米點(Fe-Cur NPs),具有非常良好的水溶性和優(yōu)異的抗氧化能力。在細胞水平上研究發(fā)現(xiàn)Fe-Cur NPs可以有效地保護IL-1β對大鼠軟骨細胞造成的氧化應(yīng)激損傷。通過DMM法建立小鼠的骨關(guān)節(jié)炎(OA)模型,然后通過膝關(guān)節(jié)腔注射Fe-Cur NPs,結(jié)果發(fā)現(xiàn)OA小鼠因氧化應(yīng)激而受強烈破壞的關(guān)節(jié)軟骨得到了極大程度的緩解和保護。其主要作用機制是Fe-Cur NPs通過Nrf2/NLRP3通路保護軟骨細胞免受氧化應(yīng)激損傷。至此,基于天然產(chǎn)物Cur構(gòu)建的超小金屬離子配合物納米點(Fe-Cur NPs)在細胞及活體水平都展現(xiàn)了極佳的緩解氧化應(yīng)激作用,在治療OA和其他活性氧自由基相關(guān)疾病中具有極大的潛力。 圖文導讀 圖 1. Fe-Cur NPs的制備和表征 圖 2. Fe-Cur NPs的ROS/RNS 清除表征 圖 3. Fe-Cur NPs的細胞水平活性氧清除驗證 圖 4. Fe-Cur NPs的活體水平 OA 治療 圖 5. Fe-Cur NPs的抗氧化機制探索 圖 6. Fe-Cur NPs通過靶向Nrf2通路及抑制NLRP3炎癥小體治療OA 作者簡介 程亮, 蘇州大學功能納米與軟物質(zhì)研究院特聘教授,博士生導師。近年來從材料科學領(lǐng)域出發(fā),結(jié)合多學科交叉研究的優(yōu)勢,在納米生物醫(yī)學等領(lǐng)域從事科學研究。從2009年起在國際學術(shù)期刊共發(fā)表學術(shù)論文180篇,論文SCI總他引18000次,SCI “H-index”為72。其中第一/通訊作者70篇,發(fā)表于Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Natl. Sci. Rev.、Nano Today、Mater. Hor.、Nano Lett.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Small、Biomaterials等材料、化學領(lǐng)域權(quán)威期刊。2017-2020連續(xù)四年入選美國科睿唯安公布的“全球高被引科學家名單”(Highly Cited Researchers)(材料);2017-2020連續(xù)三年入選愛思唯爾發(fā)布的“中國高被引學者”(材料)。擔任國際著名期刊雜志《Journal of Nanobiotechnology》副主編(IF=10.435)。 文章信息 Zhiqiang Zhou, Fei Gong*, Peng Zhang, Xiaotong Wang, Rui Zhang, Wei Xia, Xiang Gao, Xiaozhong Zhou* & Liang Cheng*. Natural product curcumin-based coordination nanoparticles for treating osteoarthritis via targeting Nrf2 and blocking NLRP3 inflammasome. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-021-3864-3.