本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種基于雙胍衍生聚合物納米粒的制備方法及其改善體內(nèi)外脂質(zhì)沉積中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著生活方式的改變以及飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整,肥胖、糖尿病及非酒精性脂肪性肝病等代謝性疾病的發(fā)病率逐年增加。這些代謝性疾病不僅嚴(yán)重影響人類健康,同時也給社會和醫(yī)療系統(tǒng)帶來了巨大的負擔(dān)。非酒精性脂肪性肝病(nafld)作為最常見的慢性肝病,其主要特征是肝臟中過量的脂質(zhì)沉積,進而引發(fā)一系列健康問題,如胰島素抵抗、肝纖維化以及肝硬化等。
2、在這些代謝性疾病的防治中,傳統(tǒng)的治療手段主要依賴于藥物干預(yù),如二甲雙胍等藥物被廣泛用于治療2型糖尿病,能夠通過提高肝臟和肌肉組織中的葡萄糖攝取以及降低肝糖輸出來減輕脂肪積累。然而,現(xiàn)有藥物的療效有限,并且在長期使用過程中可能會出現(xiàn)耐藥性和副作用,因此亟需開發(fā)新型的治療策略。
3、在本研究中,我們采用raft聚合反應(yīng)制備了一種雙胍衍生聚合物納米粒(poly-met-np),并通過一系列體內(nèi)外實驗驗證了其在促進能量代謝、減少脂質(zhì)沉積方面的有效性。在細胞實驗中,poly-met-np顯著增加了hepg2細胞的基礎(chǔ)呼吸、最大呼吸以及atp的產(chǎn)生,表明其能夠促進能量消耗,增加脂肪酸的氧化,并減少肝臟細胞中的脂質(zhì)積累。同時,poly-met-np在細胞毒性測試中表現(xiàn)出較好的安全性,未對細胞活力造成明顯的損害。
4、因此,本發(fā)明提供了一種基于雙胍衍生聚合物納米粒的制備方法及其在改善脂質(zhì)沉積中的應(yīng)用,為非酒精性脂肪性肝病的治療提供了新的思路和策略。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種基于雙胍衍生聚合物納米粒的制備方法及其在改善脂質(zhì)沉積中的應(yīng)用,特別是通過增加能量消耗來調(diào)控脂質(zhì)代謝、減少體內(nèi)外脂質(zhì)沉積、緩解代謝紊亂疾病如非酒精性脂肪性肝病(nafld)。本發(fā)明提供了一種新型的雙胍衍生聚合物納米粒(poly-met-np),通過體內(nèi)外實驗驗證了其在促進能量代謝、減少脂質(zhì)沉積和改善胰島素抵抗等方面的顯著效果。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種新型的雙胍衍生聚合物納米粒(poly-met-np),所述的納米粒將雙胍衍生基團通過raft反應(yīng)共聚到聚乙二醇分子上,提高雙胍類藥物對疾病的治療效果。
3、進一步地,所述納米顆粒包括:(a)雙胍衍生基團;(b)高分子聚合物;和或(c)連接分子等。
4、進一步地,所述高分子聚合物包括任何分子量的聚乙二醇。
5、進一步地,所述poly-met-np納米顆??梢允且跃垡叶紴槌煞值亩嗑畚锘蚣{米顆粒,或聚乙二醇以外的聚合物。
6、第二方面,本發(fā)明提供了第一方面任一項所述的poly-met-np納米顆粒的應(yīng)用,所述應(yīng)用包括:
7、用于治療或預(yù)防人類或其他哺乳動物的代謝性疾病,包括但不限于肥胖、非酒精性脂肪性肝病、高脂血癥等。
8、用于增加細胞的基礎(chǔ)呼吸和atp生成,提升細胞能量代謝,減少細胞內(nèi)脂質(zhì)沉積。
9、用于控制由高脂飲食引起的體重和肝臟重量增加,減少肝臟脂質(zhì)沉積中的效果。
10、用于緩解由高脂飲食引起的胰島素抵抗問題。
11、用于有效增加體內(nèi)能量消耗,而不影響食物攝入量、運動活動和呼吸交換率。
12、本發(fā)明提供了一種新型雙胍衍生聚合物納米粒(poly-met-np),并展示了其在改善脂質(zhì)代謝、增加能量消耗和緩解胰島素抵抗等方面的突出效果。其主要優(yōu)點及有益效果包括:
13、增強能量代謝:poly-met-np通過顯著增加基礎(chǔ)呼吸和atp的產(chǎn)生,促進細胞能量代謝,減少脂質(zhì)積累,特別是在脂質(zhì)代謝紊亂疾病中顯示出良好的治療效果。
14、減少脂質(zhì)沉積:poly-met-np能夠顯著減少體內(nèi)外實驗中的脂質(zhì)沉積,尤其是在高脂飲食引起的非酒精性脂肪性肝病模型中,其能夠有效降低肝臟脂滴數(shù)量,減輕肝臟的脂質(zhì)負擔(dān)。
15、緩解胰島素抵抗:在體內(nèi)實驗中,poly-met-np顯著改善了小鼠的胰島素敏感性,緩解了由高脂飲食引起的胰島素抵抗。
1.一種基于雙胍衍生聚合物納米粒的制備方法,其特征在于該方法包括以下步驟:以偶氮二異丁腈(aibn)為引發(fā)劑,通過可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(raft)聚合反應(yīng),將雙胍衍生功能單體與聚乙二醇修飾的4-氰基-4-(苯基硫甲?;?戊酸(peg-cpadn)共聚,生成帶有雙胍衍生功能團的聚合物。
2.一種基于雙胍衍生聚合物納米粒的制備方法,其特征在于:在水中,利用親水性和疏水性組分的相互作用,自組裝形成粒徑為50-100納米的雙胍衍生聚合物納米粒(
3.如權(quán)利要求1所述的基于雙胍衍生聚合物納米粒的制備方法,其特征在于:所述雙胍衍生單體為n-(2-(3-氨基甲酰胍基)乙基)甲基丙烯酰胺;所述peg修飾的4-氰基-4-(苯基硫甲酰基硫)戊酸(peg-cpadn)的peg鏈長為4000-6000道爾頓,確保了納米粒的水溶性和穩(wěn)定性。
4.如權(quán)利要求3所述的基于雙胍衍生聚合物納米粒在改善脂質(zhì)沉積中的應(yīng)用,其特征在于:poly-met-np通過體外細胞實驗表現(xiàn)出促進hepg2細胞基礎(chǔ)呼吸和atp生成的能力,并顯著減少細胞內(nèi)脂滴數(shù)量。
5.如權(quán)利要求3或4所述的基于雙胍衍生聚合物納米粒在改善脂質(zhì)沉積中的應(yīng)用,其特征在于:poly-met-np通過體內(nèi)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠模型顯著降低肝臟脂質(zhì)積累、改善胰島素抵抗,并增加能量消耗。
6.如權(quán)利要求3至5任一項所述的基于雙胍衍生聚合物納米粒在改善脂質(zhì)沉積中的應(yīng)用,其特征在于:poly-met-np在高脂飲食小鼠模型中每周腹腔注射2mg/kg,連續(xù)16周,顯著減少肝臟脂滴數(shù)量和大小,改善細胞結(jié)構(gòu)和減少炎癥反應(yīng)。