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壳寡糖 (Chitosan oligosaccharide)/肝素纳米颗粒，一个新型的可稳定于生理 pH 溶液的细胞因子载药系统
Authors Wang B, Tan L, Deng D, Lu T, Zhou C, Li Z, Tang Z, Wu Z, Tang H
Published Date May 2015 Volume 2015:10 Pages 3417—3427
DOI http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S82091
Received 2 February 2015, Accepted 27 March 2015, Published 8 May 2015
研究背景：细胞疗法是一个非常有前景的组织再生策略。这种治疗策略的关键是通过细胞因子来动员和募集内源性干/祖细胞。然而目前没有一个有效的细胞因子负载系统用于临床治疗，尤其是在心肌再生方面。本研究的目的是开发一种新型的可稳定于生理pH溶液的细胞因子载药系统。
方法：利用自组装的方法将不同比例（5:2, 5:4, 4:15, 1:5）的壳寡糖和肝素溶液制备壳寡糖/肝素纳米颗粒。然后通过粒度分析仪和透射电镜对纳米颗粒的粒径，zeta 电位，分散系数以及形貌进行表征。细胞因子（VEGF 和 SDF-1α）的封装率和负载量通过 ELISA 进行定量测定。负载于纳米颗粒的 VEGF 和 SDF-1α 的生物活性分别通过 MTT 实验和 transwell 细胞迁移实验进行评价。负载于纳米颗粒的细胞因子的消散曲线通过荧光分子成像系统进行定量分析。
结果：壳寡糖/肝素纳米颗粒成功制备于生理环境下。四个组的纳米粒径分布于 96.2-210.5nm。zeta 电位分布于 -29.4mV-24.2mV 之间。前三组的细胞因子封装率都超过 90%。负载于纳米颗粒的 SDF-1α 保持了较好的趋化能力，VEGF 保持了较好的促增殖活性。体内消散实验表明壳寡糖/肝素纳米颗粒可以使 VEGF 在局部停留更长的时间。
方法：利用自组装的方法将不同比例（5:2, 5:4, 4:15, 1:5）的壳寡糖和肝素溶液制备壳寡糖/肝素纳米颗粒。然后通过粒度分析仪和透射电镜对纳米颗粒的粒径，zeta 电位，分散系数以及形貌进行表征。细胞因子（VEGF 和 SDF-1α）的封装率和负载量通过 ELISA 进行定量测定。负载于纳米颗粒的 VEGF 和 SDF-1α 的生物活性分别通过 MTT 实验和 transwell 细胞迁移实验进行评价。负载于纳米颗粒的细胞因子的消散曲线通过荧光分子成像系统进行定量分析。
结果：壳寡糖/肝素纳米颗粒成功制备于生理环境下。四个组的纳米粒径分布于 96.2-210.5nm。zeta 电位分布于 -29.4mV-24.2mV 之间。前三组的细胞因子封装率都超过 90%。负载于纳米颗粒的 SDF-1α 保持了较好的趋化能力，VEGF 保持了较好的促增殖活性。体内消散实验表明壳寡糖/肝素纳米颗粒可以使 VEGF 在局部停留更长的时间。
结论：壳寡糖/肝素纳米颗粒具有较高的细胞因子载药率，并能保持细胞因子较好的生物活性；能使细胞因子局部停留更长的时间，同时能够稳定于生理 pH 溶液。因此壳寡糖/肝素纳米颗粒可能在组织再生领域成为具有前景的细胞因子载药系统。
Keywords: cytokine delivery system, nanoparticles,
chitosan oligosaccharide, physiological pH, stromal cell-derived factor-1α,
vascular endothelial growth factor
