【摘要】：糖尿病是一種世界普遍性的公共衛(wèi)生問題,2015年全球糖尿病人數(shù)為4.15億,2040年這個(gè)數(shù)據(jù)將達(dá)到6.42億。糖尿病患者皮膚損傷微觀病理學(xué)表現(xiàn)主要是細(xì)胞表型異常,包括細(xì)胞有絲分裂的潛能降低,失去對(duì)周圍環(huán)境應(yīng)答的能力。最終導(dǎo)致創(chuàng)傷部位表皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖能力減弱,且不能向傷口部位有效遷移并覆蓋創(chuàng)面,這是糖尿病患者傷口長(zhǎng)時(shí)間不能愈合的原因。在糖尿病損傷中發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)過量表達(dá),高水平的MMPs對(duì)表皮細(xì)胞遷移產(chǎn)生負(fù)面影響,并延緩再上皮化。目前對(duì)糖尿病創(chuàng)傷愈合的療法存在一些缺陷和不足,自身免疫學(xué)問題、時(shí)效問題、引入外源病原微生物和成本問題成為了以上治療方法在治療中的障礙。姜黃素來(lái)源于植物姜黃,具有抗炎,抗氧化,抗菌,抗腫瘤和抗糖尿病的藥理作用。其能夠通過其抗炎,抗氧化和促進(jìn)細(xì)胞遷移的作用,能夠促進(jìn)皮膚創(chuàng)傷愈合。但由于其水溶性差,生物不穩(wěn)定,生物利用度差等限制了應(yīng)用。納米技術(shù)的發(fā)展,為姜黃素的應(yīng)用提供了新的思路,通過納米化,可以有效的提高姜黃素的生物利用度。但姜黃素是一把雙刃劍,其在較高濃度時(shí),能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,因此,如何實(shí)現(xiàn)姜黃素在生理?xiàng)l件下可控釋放,提高姜黃素分子的生物利用度,是本課題關(guān)注的重點(diǎn)。本課題通過姜黃素分子納米化,提高姜黃素的生物利用度,并且將其包載于明膠微球,形成對(duì)MMPs響應(yīng)性釋放的載藥體系。明膠載藥體系與溫敏水凝膠結(jié)合形成對(duì)體表溫度響應(yīng)并形成凝膠結(jié)構(gòu)貼合創(chuàng)口的皮膚創(chuàng)傷治療體系。首先,姜黃素經(jīng)過納米化后,其粒徑分布在50-100nm的范圍內(nèi),呈球形,分布均勻,并且其水溶性得到很大的提升,并且可以檢測(cè)到熒光自淬滅現(xiàn)象。姜黃素納米顆粒相對(duì)于姜黃素分子,其對(duì)成纖維細(xì)胞和表皮細(xì)胞毒性增強(qiáng)。另外在細(xì)胞內(nèi)吞試驗(yàn)中,姜黃素納米顆粒相比于姜黃素分子在BJ和HaCaT細(xì)胞內(nèi)有著更高的陽(yáng)性率。其次通過把姜黃素納米顆粒包載于使用戊二醛交聯(lián)的明膠微球中。所得到明膠微球呈規(guī)則的球形,顆粒大小均勻,沒有粘連和聚集現(xiàn)象。明膠微球分布于2.5-5微米區(qū)間范圍的明膠微球比例接近于30%,10微米以上的明膠微球所在比例是20.19%,與沒有搭載姜黃素納米顆粒的空白明膠微球相比,其粒徑并沒有明顯升高。姜黃素納米顆粒明膠微球的載藥量和包封率分別是94.82±0.52%和24.75±3.18%。姜黃素納米顆粒顆粒對(duì)MMP9有良好的響應(yīng)性,并且隨著濃度的升高,釋放作用加強(qiáng),而在1nM到10nM的濃度范圍內(nèi),姜黃素釋放率呈指數(shù)級(jí)增加,至20nM到50nM的范圍內(nèi),這種增加停止。隨著作用時(shí)間延長(zhǎng),姜黃素的釋放量在增加,而且其釋放量在24h時(shí)達(dá)到73.69±2.08%。經(jīng)MMP9作用的明膠微球,姜黃素納米顆粒釋放,其對(duì)細(xì)胞毒性介于姜黃素分子和姜黃素納米顆粒之間,對(duì)過氧化氫引起的成纖維細(xì)胞和表皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)的阻斷作用強(qiáng)于姜黃素分子,并且有拮抗細(xì)胞凋亡的作用。其對(duì)細(xì)胞遷移作用介于姜黃素納米顆粒和姜黃素分子之間。再次,制備溫敏水凝膠,有利于覆蓋創(chuàng)口表面,通過把不同濃度的普朗尼克F127和F68溶解到生理鹽水中,獲得溫敏水凝膠。其中20%的F127和6%的F68生理鹽水溶液,相變溫度是32.97℃,以此為母液,添加濃度為4.04μg/mL姜黃素納米顆粒明膠微球,其相變溫度是32.5℃。F127和F68在0.1-1000μg/mL的濃度范圍內(nèi),BJ和HaCaT細(xì)胞存活率都保持在80%以上,對(duì)BJ和HaCa T細(xì)胞具有良好的生物相容性。最后,將溫敏水凝膠和姜黃素納米顆粒明膠微球復(fù)合物應(yīng)用于鏈脲佐菌素糖尿病小鼠模型背部全層皮膚創(chuàng)傷模型。姜黃素納米顆粒明膠微球組小鼠傷口愈合速度明顯快于溫敏水凝膠組和姜黃素組,第18天時(shí),它們的相對(duì)傷口面積分別是38.89%,17.47%和4.93%。溫敏水凝膠組在20天時(shí),沒有出現(xiàn)完整的再表皮化,姜黃素組在20天時(shí)出現(xiàn)再表皮化,姜黃素明膠微球組在10天出現(xiàn)再表皮化,20天接近正常表皮組織的形態(tài)。姜黃素明膠微球有促進(jìn)表皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞細(xì)胞遷移到創(chuàng)口的作用。經(jīng)過免疫組化和膠原染色,可觀察到,相對(duì)于對(duì)照組,姜黃素明膠微球有改善膠原蛋白分布,增強(qiáng)ki67和CD31表達(dá),并且降低MMP9表達(dá)的作用。綜上所述,本課題基于糖尿病創(chuàng)傷模型基因表達(dá)以及姜黃素分子藥理作用,設(shè)計(jì)出將姜黃素分子經(jīng)過納米化,然后包載于明膠微球中,形成對(duì)傷口高表達(dá)的MMP9響應(yīng)的載藥體系,并且復(fù)合溫敏水凝膠構(gòu)建創(chuàng)傷敷料,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體表溫度響應(yīng)而形成水凝膠的,貼敷于皮膚表面。實(shí)驗(yàn)表明,該復(fù)合體系能夠顯著加快糖尿病小鼠全層皮膚創(chuàng)傷模型傷口的愈合,并且對(duì)ki67、CD31和MMP9分子表達(dá)有一定影響作用。本實(shí)驗(yàn)為難愈合性傷口的治療,提供了一個(gè)新的思路和治療手段。
【圖文】：

軍事科學(xué)院博士學(xué)位論文復(fù)的進(jìn)展過程中，MMP 有不可替代的作用，可是在過程中，其發(fā)揮著消極作用。基質(zhì)金屬蛋白ses-1，MMP-1）在皮膚創(chuàng)傷后第 1 天達(dá)到峰值，發(fā)到創(chuàng)傷中心的作用，隨后逐漸下降，直至再表皮化完對(duì)創(chuàng)傷愈合非常重要，相反，在不同種類的慢性難愈間段的高表達(dá)。基質(zhì)金屬蛋白酶-8（MMP-8）由創(chuàng)傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞合成，在慢性難愈合性傷口處高表達(dá)口愈合產(chǎn)生不良影響62�；|(zhì)金屬白酶-2 和 9（MM口邊緣，MMP-2 通過裂解層黏連蛋白 322（laminni。在慢性難愈合性創(chuàng)傷中，MMP-2 和 MMP-9 表達(dá)升基質(zhì)的作用影響創(chuàng)口早期肉芽組織的構(gòu)建，，另外 M抑制細(xì)胞增殖63-65。

能良好86-88。方法對(duì)慢性難愈合性創(chuàng)傷有一定的治療作用，同時(shí)又疫學(xué)問題、時(shí)效問題、引入外源病原微生物和成本問床實(shí)踐中的障礙。在皮膚創(chuàng)傷的治療中，是不是應(yīng)該創(chuàng)口周圍細(xì)胞活化并且遷移到創(chuàng)口部位，形成新的皮種有效的療法，如何在以上方法中尋找一種或者多種膚創(chuàng)傷治療的發(fā)展方向。相關(guān)天然活性藥物分或者植物提取物為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，在創(chuàng)傷愈合中的應(yīng)近年來(lái)越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，這些傳統(tǒng)的療法在中它們促進(jìn)傷口愈合的主要機(jī)制包括，植物化合物的物的作用89。中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥作，復(fù)合外來(lái)微生物的作用，產(chǎn)生大量的氧自由基。自造成二次傷害，并延緩傷口愈合。因此具備抗菌活性性化合物，可能在創(chuàng)傷愈合中發(fā)揮重要作用。
【學(xué)位授予單位】：軍事科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R965

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本文編號(hào)：2633385