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心肌纖維化是導致心臟肥大治療的難點之一，有研究表明褪黑激素可以改善心臟肥大和心肌纖維化。但其藥效持續時間短，臨床上并不適用。據此有科研團隊根據聚丙交酯-羧基（PLGA-COOH）伴隨心臟歸巢肽（CHP）和超順磁性氧化鐵納米顆粒（SPIONs）重新設計了一種新的褪黑激素藥物遞送和運輸策略納米顆粒 (CHP-mel@SPIONs) 用于靶向改善誘導心臟肥大中的纖維化治療。

文獻簡述

褪黑激素 (Mel) 是一種用途廣泛的分子，常發揮保護心臟的作用，Mel可通過抑制TGFb1-Smad3信號通路減輕心臟纖維化。并且減少細胞外基質 (ECM) 沉積。因此其在治療心臟肥大中存在的心肌纖維化中發揮重要作用。但由于其口服快速釋放、低生物利用度和耐受性等缺點，需要一種有效的新策略來靶向遞送褪黑激素。

科研學者發現超順磁性氧化鐵納米顆粒(SPIONs)可解決這一問題，SPIONs因其獨特的磁性可作為靶向藥物遞送平臺，相關的藥物分子在外部磁場的影響下被拖到體內的目標部位。然而，SPION-藥物系統存在靶向目標組織缺乏準確性的缺點，導致治療效果不理想，因此還需要進一步優化。

最近，已經開發了一種心臟歸巢肽（CHP，序號CSTSMLKAC）被證明可以有效提高納米顆粒直接靶向的特異性和效率。通過其對缺血性心臟組織的高度敏感性來實現。

據此科研人員研發了一種雙靶向納米平臺，該平臺使用CHP和SPION在外部磁場下將褪黑激素靶向遞送至肥大的心臟組織。通過一種簡單的雙階梯乳化法自組裝形成納米平臺CHP-mel@SPIONs，該納米顆粒呈球形，其表現出優異的SPIONs和褪黑激素的藥物包封能力，實驗后沒有表現出剩余磁化強度或矯頑力。 

CHP/mel@SPIONs的制備和表征

納米粒子通過兩步乳液法合成，同時將褪黑激素、SPIONs 和 CHP 包裹在殼中。納米粒子的結構特征首先通過原子力顯微鏡得到證實。這表明它們是球形的，具有均勻的大小和高度。原子力顯微鏡的相位圖像可用于區分不同的表面特征，可用于納米顆粒表面和界面的成分映射。然后使用透射電子顯微鏡研究 CHP-mel@SPIONs 的內部結構。

這表明 SPION 被均勻封裝在 CHP-mel@SPION 中。根據動態光散射估計的尺寸約為 221 ± 13 nm，這與 TEM 的結果一致，并且多分散性指數 <0.1，證實了所有制劑的均勻性。mel@SPIONs 和 CHP-mel@SPIONs 的 zeta 電位分別為 -31.34 ± 2.61 mV 和 -19.18 ± 3.27 mV。

負表面電荷可以延長納米顆粒的血液循環并防止由質子海綿效應引起的細胞毒性。CHP-mel@SPION 分別表現出優異的 SPION (75.27±3.91%)和褪黑激素 (77.69±6.04%) 的藥物包封能力。CHP-mel中褪黑激素的包封率為85.10±5.28%。此外，在4°C 下儲存30 天后，CHP-mel@SPIONs 的直徑沒有顯著變化，表明它們在儲存期間具有出色的穩定性。

褪黑激素以典型的雙相模式從納米顆粒中釋放，在達到平臺前的最初 24 小時釋放約 50%，后期褪黑激素的釋放速度相對較慢。在 96 小時內觀察到的褪黑激素釋放平臺百分比接近 70%，這表明 CHP-mel@SPIONs 以受控方式釋放褪黑激素。

結論

綜上科研團隊成功構建了一種雙靶向聚合物納米膠囊制劑CHP-mel@SPIONs，可將褪黑激素特異性遞送至心臟，從而改善心臟肥大和心肌纖維化。該納米顆粒尺寸均勻，并表現出良好的穩定性和磁性。體內外實驗結果證實可改善壓力過載誘導的心臟肥大中的纖維化，是一種理想的治療策略。

本文涉及的科研材料

Oleic acid-coated SPIONs 油酸包被的超順磁性氧化鐵納米顆粒

http://www.wzslg.com/pro/pro-40582.html

FITC-CHP 異硫氰酸熒光素標記心臟歸巢肽

http://www.wzslg.com/pro/pro-40583.html

PLGA-COOH 聚丙交酯-羧基 

http://www.wzslg.com/pro/pro-29901.html

Mel-SPIONs 褪黑激素偶聯超順磁性氧化鐵納米顆粒

http://www.wzslg.com/pro/pro-40584.html

CHP-SPIONs 心臟歸巢肽偶聯超順磁性氧化鐵納米顆粒

http://www.wzslg.com/pro/pro-40585.html

DAPI 染色劑

http://www.wzslg.com/pro/pro-4993.html

細胞膜熒光探針DiR碘化物

http://www.wzslg.com/pro/pro-2987.html

本文涉及的定制技術

納米載體定制技術

http://www.wzslg.com/pro/progc-558-513.html

納米載藥定制技術

http://www.wzslg.com/pro/proc-517.html

熒光染料標記定制技術

http://www.wzslg.com/pro/progc-453-445-7.html

聚合物納米粒子定制

http://www.wzslg.com/pro/pro-37593.html

磁性納米粒子定制

http://www.wzslg.com/pro/proc-432.html

原文獻：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7051809/

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