外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系及其在毛细胞中的应用制造技术

本属于涉及医药生物技术领域，尤其涉及一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系及其在毛细胞中的应用。所述递送体系的组分包括：氧化铈纳米颗粒、神经干细胞外泌体，所述神经干细胞外泌体包括表面蛋白，用于抑制细胞凋亡，所述氧化铈纳米颗粒具有过氧化物酶活性；以解决现有技术中无法高效清除细胞ROS的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系及其在毛细胞中的应用


[0001]本属于涉及医药生物
，尤其涉及一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系及其在毛细胞中的应用。

技术介绍

[0002]保护及修复毛细胞对预防和治疗听力损失而言至关重要。大量研究表明，听力损失与活性氧（ROS）的增多密切相关，ROS参与了毛细胞的凋亡过程。有分析指出，ROS与毛细胞膜磷脂交互作用产生脂质过氧化物，其中某些脂质过氧化物作为听神经及毛细胞凋亡的介质引发毛细胞的凋亡。当处于噪声暴露、局部缺血或使用耳毒性药物等情况下，导致ROS产生增多，超过耳蜗抗氧化系统的清除能力时，将引发毛细胞凋亡、死亡等一系列的氧化应激损伤。Defourny等人发现过度噪声暴露引起血管收缩，导致产生大量ROS，过量的ROS引起细胞内氧化作用急剧增加，从而造成听觉毛细胞的损伤。综上所述，ROS是导致毛细胞凋亡的主要因素。
[0003]随着对ROS损伤耳蜗毛细胞认识的不断深入，多种抗氧化药物也相继应用于临床，主要有ROS清除剂、抗氧化酶诱导剂等。近年来，随着纳米技术的高速发展及向医学领域的不断渗透，具有类似天然酶催化活性的纳米材料，特别是具有抗氧化酶活性，如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等，可模仿内源性抗氧化系统在细胞保护方面发挥作用，为清除细胞ROS开辟了一条新的途径。目前，已发现多种纳米催化材料作为天然抗氧化酶的模拟物，应用于细胞保护、调控各种细胞内的ROS水平，缓解病理条件下抗氧化酶的负担。
[0004]因此，如何有效地清除ROS，研究一种对毛细胞的保护及听力的恢复物质或药物载体或方法显得十分迫切。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒及其在外耳和内耳的毛细胞中的应用，以解决现有技术中无法高效清除细胞ROS的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系，所述递送体系的组分包括：氧化铈纳米颗粒、神经干细胞外泌体，所述神经干细胞外泌体包括表面蛋白，用于抑制细胞凋亡，所述氧化铈纳米颗粒具有过氧化物酶活性。
[0007]可选的，所述递送体系分泌细胞因子，用于修复毛细胞。
[0008]一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系的制备方法，所述方法包括以下步骤：获得所述神经干细胞外泌体；将所述神经干细胞外泌体和铈离子溶液混合孵育，纯化，得到纯化溶液；将所述纯化溶液与还原剂接触并反应，得到氧化铈纳米颗粒修饰的外泌体，即所述递送体系。
[0009]可选的，所述还原剂包括氨水、尿素、纯氨中任意一种。
[0010]可选的，所述神经干细胞外泌体的制备方法包括以下步骤：将神经干细胞通过质粒构建和转染，得到含靶向分子修饰的细胞株；将所述细胞株培养后，破碎细胞，纯化后，得到神经干细胞外泌体。
[0011]可选的，所述靶向分子包括A666。
[0012]一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系在外耳和内耳毛细胞中应用。
[0013]可选的，将所述递送体系单独用于消除ROS，或将递送体系与毛细胞上的受体蛋白共同用于抑制细胞凋亡。
[0014]可选的，所述递送体系表达的HSP70蛋白，与毛细胞上Toll样受体4（TLR4）结合反应，用于抑制细胞凋亡。
[0015]可选的，将所述递送体系用于清除过量的ROS保护毛细胞和/或所述递送体系分泌多种细胞因子用于调控耳蜗微环境。
[0016]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的递送体系的组分包括：氧化铈纳米颗粒、神经干细胞外泌体，所述神经干细胞外泌体包括表面蛋白，可以靶向性的与毛细胞中的受体结合，用于抑制细胞凋亡，所述氧化铈纳米颗粒，具有过氧化物酶活性，具有极强的抗氧化的特性，清除过量的ROS，实现保护毛细胞的作用，同时所述递送体系可以分泌泌细胞因子，调控耳蜗微环境，用于修复和保护毛细胞，所述递送体系用于毛细胞氧化损伤的协同保护和修复，可有效实现听力保护、恢复或者部分恢复听觉功能。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为工程化神经干细胞稳转株的构建及工程化外泌体的分离提取流程与性能图；图2为A666
‑
NSC
‑
Exo原位修饰氧化铈纳米颗粒性能图；图3为ANEN对毛细胞的保护及修复能力效果图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]第一方面，本申请提供了一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系，所述递送体系的组分包括：氧化铈纳米颗粒、神经干细胞外泌体，所述神经干细胞外泌体包括表
面蛋白，用于抑制细胞凋亡，所述氧化铈纳米颗粒具有过氧化物酶活性。
[0022]本申请实施例中，氧化铈（CeO2）纳米颗粒中存在三价和四价铈两种混合价态以及氧空位，具有类似天然SOD和CAT的性质，表现出极好的催化性能，可有效催化清除ROS，是一种被广泛证实的抗氧化纳米材料。利用氧化铈纳米颗粒抗氧化性，清除过量的ROS，实现保护毛细胞的作用。
[0023]本申请实施例中，所述神经干细胞外泌体包括表面蛋白，所述表面蛋白包括BIRC1/NAIP, BIRC2/cIAP1, BIRC3/cIAP2中至少一种，用于抑制细胞凋亡。
[0024]作为一种可选的实施方式，所述递送体系分泌细胞因子，用于修复毛细胞。
[0025]一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系的制备方法，所述方法包括以下步骤：获得所述神经干细胞外泌体；将所述神经干细胞外泌体和铈离子溶液混合孵育，纯化，得到纯化溶液；将所述纯化溶液与还原剂接触并反应，得到氧化铈纳米颗粒修饰的外泌体，即所述递送体系，即嵌合抗氧化纳米材料的工程化神经干细胞外泌体（ANEN）。
[0026]本申请实施例中，将所述神经干细胞外泌体和铈离子溶液混合孵育，纯化包括：在PBS（磷酸盐）水溶液中，外泌体与Ce(NO3)3·
6H2O（0.1 mM）置于37℃下，共孵育16 h，使Ce
3+
充分吸附在外泌体表面，混合液置于4℃、120, 000 rpm离心2 h，去上清，除去游离的Ce
3+
，底部沉淀用PBS重悬。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外泌体仿生修饰氧化铈纳米颗粒的递送体系，其特征在于，所述递送体系的组分包括：氧化铈纳米颗粒、神经干细胞外泌体，所述神经干细胞外泌体包括表面蛋白，用于抑制细胞凋亡，所述氧化铈纳米颗粒具有过氧化物酶活性。2.根据权利要求1所述的递送体系，其特征在于，所述递送体系分泌细胞因子，用于修复毛细胞。3.一种如权利要求1或2所述的递送体系的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获得所述神经干细胞外泌体；将所述神经干细胞外泌体和铈离子溶液混合孵育，纯化，得到纯化溶液；将所述纯化溶液与还原剂接触并反应，得到氧化铈纳米颗粒修饰的外泌体，即所述递送体系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述还原剂包括氨水、尿素、纯氨中任意一种。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述神经干细胞外泌体的制备方法包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁辉，王晓君，王大吉，李子威，黄海冰，刘洋，聂国辉，
申请(专利权)人：深圳市第二人民医院深圳市转化医学研究院，
类型：发明
国别省市：