《上海医学》

文章标题:【论著】加载促生长激素神经肽的介孔二氧化硅纳米颗粒药物载体对高糖环境下神经元细胞增殖的影响

文章作者:段 淏 赵玉武
关 键 字:糖尿病神经病变;高葡萄糖;促生长激素神经肽;介孔二氧化硅纳米颗粒
文章摘要:

 目的 制备加载促生长激素神经肽(GAL)的介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)药物载体,探讨其对高糖环境下神经元细胞增殖的影响。方法 首先制备由聚乙二醇(PEG)修饰的MSNs(MSNs/PEG),进行生物相容性检测,并测定其中GAL 的加载量。随后加载GAL 制备MSNs/GAL/PEG 药物载体,测定MSNs/PEG 对GAL 的缓释性能,分析MSNs/GAL/PEG 对高糖环境下背根神经节(DRG)神经元细胞增殖的影响。结果 成功制备MSNs/PEG纳米药物载体,用200、100、50、25、12.5、6.25、3.125 和0μg/mL 的MSNs/PEG 处理DRG神经元细胞,24h 后的细胞活性分别为99.60% ±3.29%、98.95% ±1.17%、96.99% ±0.68%、105.80% ±0.39%、103.20%±1.57%、100.92%±2.08%、102.49%±8.85%、107.72%±6.34%,48h 后的细胞活性分别为94.48% ±0.84%、95.45% ±1.29%、94.32% ±1.22%、94.32% ±1.41%、94.00% ±1.94%、95.13% ±1.84%、94.00%±2.23%、99.03%±2.02%,表明该药物载体在0~200μg/mL 的质量浓度范围内对神经元细胞均无毒性。每毫克MSNs/GAL/PEG 中GAL 的加载量为3.26μg。在pH 值7.4、37 的条件下,1、2、4、6、8、10、12、24、36、48、72h后,MSNs/GAL/PEG 半透膜外部GAL 的质量浓度分别为(3.58±1.46)、(10.77±1.11)、(54.80±2.32)、(61.70±2.58)、(63.67±2.52)、(66.61±1.37)、(66.82±2.00)、(67.55±2.02)、(69.80±1.76)、(69.64±3.73)、(71.57±3.70)ng/mL。正常葡萄糖浓度(25mmol/L,对照组)培养12、24、48、36、60和72h后的神经基底细胞培养基中DRG 神经元细胞的细胞数分别为(62.69±5.97)×104、(68.56±3.34)×104、(87.91±6.80)×104、(141.25±16.34)×104、(183.78±12.02)×104、(265.45±7.19)×104,高葡萄糖浓度(45mmol/L)培养后分别为(55.71±1.23)×104、(52.77±8.39)×104、(58.61±12.21)×104、(66.59±7.41)×104、(77.59±4.02)×104、(114.37±13.27)×104,高糖+ MSNs/PEG 培养后分别为(58.05±13.96)×104、(55.81±4.67)×104、(63.61±11.46)×104、(68.6±4.84)×104、(77.00±7.02)×104、(115.86±8.76)×104,高糖+MSNs/GAL/PEG培养后分别为(60.82±2.87)×104、(63.16±0.72)×104、(84.69±16.35)×104、(127.59±12.12)×104、(164.29±8.21)×104、(241.93±20.88)×104。高糖+MSNs/GAL/PEG 组培养36、48、60、72h后的DRG 神经元细胞数均显著多于高糖组和高糖+ MSNs/PEG组同时间点(P值均<0.05),但与对照组各时间点间的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论 本研究构建的MSNs/PEG 具有较高的生物相容性、高载药量和较好的缓释性能。MSNs/GAL/PEG 可以明显加快高糖环境下DRG 神经元细胞的增殖,缓解高糖对神经元细胞的损伤。