背景介绍
天然抗氧化剂通常可从日常蔬菜,水果及植物等中提取,常见的如姜黄素、没食子酸及原花青素等。由于其本身的强抗氧化性、低成本及低副作用等,在近年来的研究中受到了广泛关注。然而,这类物质的生物应用却通常受制于其较差的水溶性和低效的生物利用率。因此通过必要的手段来提高其水溶性和生物利用率将具有重要的临床意义。
研究方法 将姜黄素与三价铁离子配位制备了超小金属有机配合物纳米点(Fe-Cur NPs),其具有良好的水溶性和强抗氧化能力。 成果简介 苏州大学程亮课题组利用姜黄素(Curcumin, Cur)与低毒性的铁离子通过金属有机配位合成得到超小金属有机配合物纳米点(Fe-Cur NPs),具有非常良好的水溶性和优异的抗氧化能力。在细胞水平上研究发现Fe-Cur NPs可以有效地保护IL-1β对大鼠软骨细胞造成的氧化应激损伤。通过DMM法建立小鼠的骨关节炎(OA)模型,然后通过膝关节腔注射Fe-Cur NPs,结果发现OA小鼠因氧化应激而受强烈破坏的关节软骨得到了极大程度的缓解和保护。其主要作用机制是Fe-Cur NPs通过Nrf2/NLRP3通路保护软骨细胞免受氧化应激损伤。至此,基于天然产物Cur构建的超小金属离子配合物纳米点(Fe-Cur NPs)在细胞及活体水平都展现了极佳的缓解氧化应激作用,在治疗OA和其他活性氧自由基相关疾病中具有极大的潜力。 图文导读 图 1. Fe-Cur NPs的制备和表征 图 2. Fe-Cur NPs的ROS/RNS 清除表征 图 3. Fe-Cur NPs的细胞水平活性氧清除验证 图 4. Fe-Cur NPs的活体水平 OA 治疗 图 5. Fe-Cur NPs的抗氧化机制探索 图 6. Fe-Cur NPs通过靶向Nrf2通路及抑制NLRP3炎症小体治疗OA 作者简介 程亮, 苏州大学功能纳米与软物质研究院特聘教授,博士生导师。近年来从材料科学领域出发,结合多学科交叉研究的优势,在纳米生物医学等领域从事科学研究。从2009年起在国际学术期刊共发表学术论文180篇,论文SCI总他引18000次,SCI “H-index”为72。其中第一/通讯作者70篇,发表于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、化学领域权威期刊。2017-2020连续四年入选美国科睿唯安公布的“全球高被引科学家名单”(Highly Cited Researchers)(材料);2017-2020连续三年入选爱思唯尔发布的“中国高被引学者”(材料)。担任国际著名期刊杂志《Journal of Nanobiotechnology》副主编(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.