以香草酸受体亚型TRPV1为靶点的新型Capsaicin纳米探针的构建及其在心脑器官联合保护中的应用

批准号:
81772042
项目类别:
面上项目
资助金额:
52.0 万元
负责人:
王宜青
依托单位:
学科分类:
H1602.器官功能衰竭与支持
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
闫志强、孙笑天、赵再望、储祥麟、姜容容、赵彦胤
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中文摘要
研究证明,干预香草酸受体亚型TRPV1可联合保护缺血的心脑器官。然而传统TRPV1激动剂Capsaicin具有水溶性差、循环不稳定和生物半衰期短等缺点,限制了其全身性治疗应用。前期工作中,我们成功掌握了纳米缓释药物技术。本项目基于已开发技术,拟将生物可降解的介孔氧化铁纳米粒子作为载体,运用纳米载药、红细胞膜包裹和表面多肽修饰,构建一种新型的具备良好循环稳定性、生物安全性、水溶性、可追踪性、一定脑靶向和血管靶向性的Capsaicin纳米探针,其可在体内缓慢释放Capsaicin,并可通过磁共振实时追踪。我们拟将此探针应用于大鼠心肌细胞/神经元细胞的缺氧-复氧模型和大鼠心跳骤停-心肺复苏模型,评价其对心脑器官联合保护的效果及与游离Capsaicin对比的优势。本项目顺利实施将为Capsaicin的系统性给药和TRPV1体内研究创造良好的平台,更为缺血心脑器官的联合保护提供新的手段,以造福病人。
英文摘要
It has been widely accepted that Transient Receptor Potential Vanilloid type 1, (TRPV1) acts combinational protective effects to heart and brain in patients suffering from ischemia and reperfusion injury via many mechanisms. However, traditional TRPV1 agonist Capsaicin is largely limited in in vivo application for many disadvantages including poor aqueous solubility, circulatory instability and short biological half-life. In our previous study, drug slow releasing systems have been synthesized based on nanoparticles. Utilizing exploited methods, the present study will employ the modified mesoporous ferric oxide nanoparticle as the carrier of Capsaicin, utilizing slow releasing technique, red membrane encapsulation and target-peptide modification. Then a novel circulatory stable, biocompatible, trackable, aqueous soluble, brain and vascular wall targeted, and controllable Capsaicin-releasing nanoprobe is expected to be synthesized, which can slowly release Capsaicin in vitro and in vivo and continually effect on TRPV1, with good ability to be real-time traced by MRI. We will further study the protective effects of the novel slow Capsaicin-releasing nanoprobe to both heart and brain using cardiomyocytes and neuron hypoxia/reoxygenation models and rat cardiac arrest/ restoration of spontaneous circulation model. This study will provide a unique platform for slow release of Capsaicin in vivo by systemic administration, and offer a new method for combinational myocardial and cerebral protection from ischemia and reperfusion injury, bringing potential benefits for patients.
心肌和大脑是对缺血最敏感的器官。在心跳骤停、脑血管意外、严重复合伤和复杂心脑血管手术中常发生心脑器官的共同缺血。缺血再灌注损伤引起的心脑损害已成为心跳骤停和心脑疾病手术中患者急性死亡、慢性残障的主要原因,严重危害人类的健康。据统计,心肺复苏成功的病人中免除心脏和神经系统永久性损伤的比例不超过17%,这给疾病个体和社会带来了严重的健康和经济负担。如何有效保护缺血再灌注引起的心脑器官损害,已成为当今重症医学领域面临的重要课题。研究证明,干预香草酸受体亚型TRPV1可联合保护缺血的心脑器官。然而传统TRPV1激动剂Capsaicin具有水溶性差、循环不稳定和生物半衰期短等缺点,限制了其全身性治疗应用。. 在本项目研究中我们基于已开发技术将生物可降解的介孔氧化铁纳米粒子作为载体,运用纳米载药、红细胞膜包裹和表面多肽修饰,构建了一种新型的具备良好循环稳定性、生物安全性、水溶性、可追踪性、一定脑靶向和血管靶向性的Capsaicin纳米探针(粒径230 ± 32 nm,载药率>44%),其可在体内缓慢释放Capsaicin,并可通过磁共振实时追踪。我们拟将此探针应用于大鼠心肌细胞/神经元细胞的缺氧-复氧模型和大鼠心跳骤停-心肺复苏模型,评价其对心脑器官联合保护的效果及与游离Capsaicin对比的优势。本项目为Capsaicin的系统性给药和TRPV1体内研究创造良好的平台,更为缺血心脑器官的联合保护提供新的手段。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Integrated Analysis of Hub Genes and miRNAs in Dilated Cardiomyopathy.
扩张型心肌病 Hub 基因和 miRNA 的综合分析
DOI:10.1155/2020/8925420
发表时间:2020
期刊:BioMed research international
影响因子:--
作者:Huang K;Wen S;Huang J;Wang F;Pang L;Wang Y;Sun X
通讯作者:Sun X
Myocardial injury in severe and critical coronavirus disease 2019 patients
2019冠状病毒病重症和危重症患者的心肌损伤
DOI:10.1111/jocs.15164
发表时间:2020-11-01
期刊:JOURNAL OF CARDIAC SURGERY
影响因子:1.6
作者:Guo, Huiqi;Shen, Yunzhi;Sun, Xiaotian
通讯作者:Sun, Xiaotian
Nomogram Predicts Improvement of Ischemic Mitral Regurgitation After Coronary Artery Bypass Grafting
列线图预测冠状动脉搭桥术后缺血性二尖瓣反流的改善。
DOI:10.1016/j.athoracsur.2021.09.037
发表时间:2022-10-21
期刊:ANNALS OF THORACIC SURGERY
影响因子:4.6
作者:Huang,Kai;Wang,Yiqing;Sun,Xiaotian
通讯作者:Sun,Xiaotian
Novel controlled and targeted releasing hydrogen sulfide system exerts combinational cerebral and myocardial protection after cardiac arrest.
新型可控靶向释放硫化氢系统在心脏骤停后发挥脑和心肌联合保护作用
DOI:10.1186/s12951-021-00784-w
发表时间:2021-02-06
期刊:Journal of nanobiotechnology
影响因子:10.2
作者:Sun X;Wang Y;Wen S;Huang K;Huang J;Chu X;Wang F;Pang L
通讯作者:Pang L
Donor heart preservation with a novel long-term and slow-releasing hydrogen sulfide system
使用新型长期缓慢释放硫化氢系统保存供体心脏
DOI:10.1016/j.niox.2018.09.001
发表时间:2018-12-01
期刊:NITRIC OXIDE-BIOLOGY AND CHEMISTRY
影响因子:3.9
作者:Sun, Xiaotian;Wang, Wenshuo;Wang, Yiqing
通讯作者:Wang, Yiqing
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