一、文献基础信息

英文标题:Curcumin–polydopamine nanoparticles alleviate ferroptosis by iron chelation and inhibition of oxidative stress damage
中文标题:姜黄素-聚多巴胺纳米颗粒通过铁螯合与抑制氧化应激损伤缓解铁死亡
期刊:RSC Advances 
原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/ra/d4ra02336f 
发表时间:2024;
DOI:10.1039/D4RA02336F
作者:Li Lei, Jiali Yuan, Qingqing Yang 等;通讯
作者:Liangzhao Chu, Lei Tang, Chunlin Zhang。 机制示意图说明(Scheme1):姜黄素-聚多巴胺纳米颗粒 Cur-PDA NPs 制备;Fmoc-PEG-MAL 参与纳米颗粒表面 PEG 化修饰;纳米颗粒同时发挥姜黄素与聚多巴胺双重铁螯合能力,螯合 Fe²⁺、Fe³⁺;清除 ROS,抑制脂质过氧化,保护线粒体功能,抑制神经元铁死亡,减轻氧化应激损伤。 

姜黄素-聚多巴胺纳米颗粒

二、文献核心主要内容

背景:铁死亡是铁依赖的程序性细胞死亡,铁过载、脂质过氧化、氧化应激是核心特征,参与缺血损伤、神经退行性疾病病理进程。姜黄素具备铁螯合、抗氧化、神经保护活性,但水溶性差、体内半衰期短、稳定性不足。聚多巴胺(PDA)生物相容性好,可清除 ROS、螯合铁离子。Fmoc-PEG-MAL 用于纳米颗粒表面 PEG 修饰,改善纳米颗粒水分散性、体内稳定性,降低非特异性吞噬。本研究合成 Cur-PDA NPs,探究其抑制铁死亡作用与机制。

主要内容:在氨水-乙醇-水体系,多巴胺氧化聚合,共包载姜黄素,加入 Fmoc-PEG-MAL 进行 PEG 修饰,避光搅拌制备 Cur-PDA NPs。对纳米颗粒进行 SEM、TEM、DLS、FT-IR、UV-vis 表征;体外评价 Fe²⁺/Fe³⁺螯合能力、自由基清除能力;erastin 诱导 PC12 细胞铁死亡模型,考察胞内铁离子、ROS、脂质过氧化物、GSH、SOD、MDA 变化,线粒体功能;秀丽隐杆线虫模型进一步验证铁清除与线粒体保护效果。

实验结果:成功合成球形、分散性良好 Cur-PDA NPs,包封率 88.37%±0.82%,载药量 58.11%±0.65%,水合粒径约 342 nm。体外可浓度依赖性螯合 Fe²⁺、Fe³⁺,清除 ABTS 自由基、消耗 H₂O₂;erastin 诱导 PC12 细胞中,Cur-PDA NPs 降低胞内 Fe²⁺蓄积,清除 ROS,抑制脂质过氧化,提升 GSH、SOD 活性,降低 MDA,修复线粒体功能;线虫模型中 Fe²⁺清除率可达 65.5%,恢复线粒体荧光与数量,效果优于游离姜黄素。

研究结论:借助 Fmoc-PEG-MAL 完成 PEG 修饰的 Cur-PDA NPs,克服姜黄素水溶性差缺陷;依靠铁螯合与抗氧化双重作用,有效抑制 erastin 诱导细胞与线虫铁死亡,为铁死亡相关神经疾病提供潜在纳米治疗策略。 Cur-PDA NPs

三、瑞禧产品

产品名称:Maleimide-PEG2k-Fmoc(Fmoc-PEG-MAL);用于 Cur-PDA NPs 纳米颗粒表面 PEG 化修饰,改善纳米颗粒水分散性与生物体内行为。

 

四、论文材料部分引用示例

Maleimide-PEG2k-Fmoc (Fmoc-PEG-MAL) was obtained from Xi’an Ruixi Biological Technology (Xi’an, China). Curcumin and dopamine hydrochloride were purchased from Aladdin. Fmoc-PEG-MAL was introduced during the self-assembly process for PEG modification of curcumin-polydopamine nanoparticles (Cur-PDA NPs) to improve water dispersibility of nanoparticles.