壳聚糖纳米微粒对靶向转化生子因子-βⅡ型受体核酸适配子的缓释作用及其安全性研究

摘要

背景本课题组前期已筛选得到了靶向转化生长因子-β（TGF-β）Ⅱ型受体（TpRⅡ）的核酸适配子S58，并证明S58可抑制TGF-β介导的人Tenon囊成纤维细胞（HTFs）转分化作用。壳聚糖纳米微粒（ CS-NP）已被证实可作为药物载体，但其包埋S58后抑制HTFs增生的有效性和安全性值得关注。目的制备CS（S58）-NP，研究其生物学特性，并观察CS～NP对S58的保护及缓释作用。方法本研究所用细胞由本课题组前期原代培养的HTFs传代而来，取第4-10代对数生长期的细胞用于实验。以S58为实验对象，通过离子交联法制备出不同浓度CS-NP与S58表面电荷比（N／P比）的CS（S58）-NP。应用Zeta粒径分析仪检测CS（S58）-NP粒径及其Zeta电位；用扫描电子显微镜观察粒径的大小、形态及分布情况；采用琼脂糖凝胶电泳法检测CS-NP与S58的结合情况，并评估CS（S58）-NP对核酸酶的抵抗能力；用紫外分光光度计检测不同时间点缓释液PBS中S58的含量，以判断CS（S58）-NP缓释S58的情况；利用乳酸脱氢酶（LDH）释放实验检测CS（S58）-NP对HTFs的细胞毒性。结果制备的CS（S58）-NP粒径分布于130～270nnl之间，其Zeta电位分布范围为＋16-＋28mV；扫描电子显微镜下可观察到CS（S58）-NP呈球形，分布均匀，粒径在300nm以内。当CS-NP与S58N／P比例为10、20、30、40时，CS（S58）．NP平均包封率分别为88．9％、89．3％、91．7％、90．5％；加入DNaseI组与无DNaseI组比较，S58经CS-NP包裹后能够明显抵御DNaseI的酶解作用；体外缓释实验发现，CS-NP在PBS中持续缓慢释放S58，随着时间的延长，S58累计释放量增加，以24～36h释放速率最高，96hS58累计释放量为100％。随着CS（S58）-NP浓度的增加，HTFs上清液中LDH相对释放率逐渐增加，差异有统计学意义（F=588．018，P=0．000）。50nmol／LCS（S58）-NP处理HTFs48h时LDH相对释放率最大，为（12．853±0．375）％。结论CS-NP对S58具有保护及缓释作用，其浓度在50nmol／L以下时对HTFs的毒性作用小，具有良好的生物相容性，可用于核酸适配子的载体研究。CS（S58）-NP可用于抑制TGF-β介导的HTFs转分化研究。