一种稳定持久抗氧化纳米点及其在二型糖尿病中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种稳定持久抗氧化纳米点及其在二型糖尿病中的应用，属于纳米药物技术领域。解决现有技术中常规含硒纳米粒子通常含有零价硒，在生理条件下不稳定，可直接被氧化而释放出高水平的可溶性硒，导致强烈的毒副作用的技术问题。本发明专利技术的稳定持久抗氧化纳米点，是采用L

【技术实现步骤摘要】
一种稳定持久抗氧化纳米点及其在二型糖尿病中的应用


[0001]本专利技术涉及纳米药物
，具体涉及一种稳定持久抗氧化纳米点及其在二型糖尿病中的应用。

技术介绍

[0002]二型糖尿病(T2DM)是一种慢性代谢性疾病，主要表现为胰岛素抵抗和胰岛β细胞损伤引发的高血糖。二型糖尿病影响全球约4.37亿人，并且显著增加心血管疾病、肾脏疾病、肝病、癌症和感染的风险。近些年多种临床药物用于提高糖尿病护理和自我护理质量，然而很少有药物关注胰岛β细胞破坏的潜在病理过程去恢复胰岛β细胞自身质量。
[0003]胰岛β细胞功能受损及数量减少与过量的活性氧(ROS)水平密切相关。一方面，高血糖下导致的糖代谢通路改变和慢性炎症协同作用促使胰岛β细胞“ROS风暴”的发生；另一方面，基于胰岛素分泌的需要，胰岛β细胞天生具有较低的抗氧化能力，这使得胰岛β细胞非常容易受到高水平ROS的影响，从而导致线粒体功能障碍、内质网应激、胰岛素分泌不足和死亡。因此，β细胞靶向抗氧化剂在二型糖尿病的治疗中极具应用前景。T2DM是一种长期的、进行性的慢性疾病，因此必须持久消除胰岛β细胞中的ROS才能够起到较好的治疗效果。然而，目前很少有抗氧化药物能满足如此严格的要求。
[0004]硒和硒蛋白因其抗氧化作用而对人体健康至关重要，并在控制蛋白质折叠、氧化还原信号传导、免疫调节等方面发挥作用，已广泛应用于癌症治疗、抗菌、抗炎和抗氧化等生物医学领域。此外，β细胞内抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶1(GPX1)是典型的硒蛋白酶，因此适量补充硒元素除了直接清除ROS之外，还能够促进GPX1的表达，进而发挥稳定持久的抗氧化效果。然而常规含硒纳米粒子通常含有零价硒，在生理条件下不稳定，可直接被氧化而释放出高水平的可溶性硒，导致强烈的毒副作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决现有技术中常规含硒纳米粒子因含有的零价硒在生理条件下不稳定，可直接被氧化而释放出高水平的可溶性硒，导致强烈的毒副作用的技术问题，进而提供一种基于硒元素的稳定持久抗氧化纳米点及其在二型糖尿病中的应用，本专利技术采用多种硒酶活性中心所必需的硒代半胱氨酸制备得到抗氧化纳米点，能够在维持含硒纳米粒子生物相容性的前提下，有效保持其在生理条件下的稳定性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
[0007]一种稳定持久抗氧化纳米点，其是采用L
‑
硒代半胱氨酸在碱性条件下聚合反应制备得到。
[0008]在上述技术方案中，优选的是，所述稳定持久抗氧化纳米点具有类似石墨烯的片状结构，粒径在30～50nm之间。
[0009]在上述技术方案中，优选的是，所述稳定持久抗氧化纳米点，其是由以下方法制备得到：
[0010]步骤(1)合成
[0011]将L
‑
硒代半胱氨酸在超纯水中溶解，加入氢氧化钠创造碱性环境并在搅拌条件下，进行聚合反应；
[0012]步骤(2)纯化
[0013]取步骤(1)所得样品离心取上清液，并将上清液透析除去未反应杂质；
[0014]步骤(3)干燥
[0015]取步骤(2)所得样品进行冷冻干燥得到稳定持久抗氧化纳米点粉末。
[0016]在上述技术方案中，进一步优选的是，步骤(1)中所述L
‑
硒代半胱氨酸的质量为50～150mg。
[0017]在上述技术方案中，进一步优选的是，步骤(1)中反应体系为pH＝8～10的碱性缓冲溶液。
[0018]在上述技术方案中，进一步优选的是，步骤(1)中反应搅拌时长为12～36小时，温度为60℃。
[0019]在上述技术方案中，进一步优选的是，步骤(2)中透析时长为24小时，每6小时换超纯水一次；离心为12000r下离心10分钟。
[0020]在上述技术方案中，进一步优选的是，步骤(3)中冷冻干燥的温度为
‑
50～
‑
40℃，时长为72～76小时。
[0021]本专利技术还提供一种稳定持久抗氧化纳米点在制备治疗二型糖尿病药物中的应用。
[0022]进一步的，所述应用为稳定持久抗氧化纳米点在制备治疗二型糖尿病的胰岛β细胞功能受损药物中的应用。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，是采用简单、绿色的合成方法，得到的一种稳定持久的抗氧化纳米点，所采用的原料价格低廉易得，合成方法简单。
[0025]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，是采用L
‑
硒代半胱氨酸在碱性条件下聚合反应制备得到的，具有类似石墨烯的片状结构和较小的尺寸(图1)，超强的抗氧化活性(图2)和硒的缓慢释放特性(图3)。
[0026]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，能显著增加抗氧化酶GPX1的活性及其mRNA表达水平(图4)。
[0027]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，能有效改善β细胞中线粒体自噬(图5)。
[0028]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，能显著缓解内质网应激，改善内质网形态和功能(图6)。
[0029]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，能够显著促进β细胞中的胰岛素颗粒合成(图7)。
[0030]本专利技术提供的稳定持久抗氧化纳米点，具有良好的生活相容性，在本专利技术涉及的给药浓度下对大鼠胰岛细胞瘤细胞(INS
‑
1细胞)无毒(图8)，且长期给药对正常小鼠的心、肝、脾、胰、肾均无影响(图9)。
附图说明
[0031]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0032]图1为实施例5制备的含硒纳米点的透射电镜图。
[0033]图2为实施例5制备的含硒纳米点的抗氧化作用图。
[0034]图3为实施例5制备的含硒纳米点中硒的缓慢释放图。
[0035]图4为不同浓度的实施例5制备的含硒纳米点对于GPX1活性及mRNA含量的影响图。
[0036]图5为正常小鼠，二型糖尿病小鼠和注射实施例5制备的含硒纳米点后二型糖尿病小鼠胰腺组织中PARKIN、PINK1、p62、LC3BⅠ/Ⅱ蛋白的WB图。
[0037]图6为正常小鼠，二型糖尿病小鼠和注射实施例5制备的含硒纳米点后二型糖尿病小鼠胰腺β细胞的TEM图。
[0038]图7为正常小鼠，二型糖尿病小鼠和注射实施例5制备的含硒纳米点后二型糖尿病小鼠胰腺β细胞的TEM图。
[0039]图8为不同浓度实施例5制备的含硒纳米点处理对INS
‑
1细胞活力的影响图。
[0040]图9为正常小鼠连续30天静脉注射实施例5制备的含硒纳米点后主要脏器的H&E染色图。
具体实施方式
[0041]以下通过实施例对本专利技术的技术方案，进行清楚、完整的描述，但是应该理解的是，以下实施例并不对本专利技术的保护范围构成限制。
[0042]实施例1
[0043](1)含硒纳米点的合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定持久抗氧化纳米点，其特征在于，其是采用L
‑
硒代半胱氨酸在碱性条件下聚合反应制备得到。2.根据权利要求1所述的稳定持久抗氧化纳米点，其特征在于，其具有类似石墨烯的片状结构，粒径在30～50nm之间。3.根据权利要求1所述的稳定持久抗氧化纳米点，其特征在于，其是由以下方法制备得到：步骤(1)合成将L
‑
硒代半胱氨酸在超纯水中溶解，加入氢氧化钠创造碱性环境，并在搅拌条件下，进行聚合反应；步骤(2)纯化取步骤(1)所得样品离心取上清液，并将上清液透析除去未反应杂质；步骤(3)干燥取步骤(2)所得样品进行冷冻干燥得到稳定持久抗氧化纳米点粉末。4.根据权利要求3所述的稳定持久抗氧化纳米点，其特征在于，步骤(1)中所述L
‑
硒代半胱氨酸的质量为50～150mg。5.根据权利要求3所述的稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾可龙，黄琼，刘泽润，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：