姜黄素修饰透明质酸的自组装特性及其对Aβ40聚集的抑制作用:透明质酸相对分子质量的影响
2018-07-09董晓燕林进忠蒋志强
董晓燕,林进忠,蒋志强
(天津大学化工学院,天津 300354)
阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种 常见的神经退行性疾病.其病理特征是大脑萎缩、脑组织内出现淀粉样斑块、脑血管沉淀物和神经元纤维缠结[1-2],而脑组织中细胞外的斑块主要由淀粉样 β蛋白(amyloid β-peptide,Aβ)沉淀形成[3].目前研究认为,Aβ的聚集和沉积是导致 AD 的主要原因[4].因此,开发有效的 Aβ聚集抑制剂,是当前防治 AD的研究重点.
研究报道的淀粉样蛋白聚集抑制剂主要有小分子[5-6]、多肽及其结构类似物[7-8]、金属离子[9-10]、蛋白质[11-12]和纳米抑制剂[13-14].其中,姜黄素(curcumin,Cur)作为一种多酚类小分子,研究证明其具有良好的抑制Aβ聚集的效果[15].但它和其他疏水小分子抑制剂[16]类似,在水溶液中溶解度低,易氧化光解,生理条件下稳定性差,因此难以发挥潜在的药物性能[17-18].
透明质酸(hyaluronic acid,HA)是存在于人体内的亲水性高分子黏多糖,具有优良的生物相容性和可生物降解性,因此近年来受到广泛关注[19-21].Jiang等[22]将 Cur修饰在 HA上,利用 Cur的疏水性形成自组装纳米粒子 Cur-HA(CHA),实验证明,其不仅能明显增加Cur的稳定性和溶解度,同时也能显著提高Cur抑制Aβ聚集的效果.这是因为除了Cur自身的抑制效果外,CHA的高效性还来源于两个方面:①隔离作用:HA上修饰的Cur结合Aβ后,CHA的网状纳米结构能将 Aβ隔离于不同的区域,使 Aβ之间无法相互作用而抑制其聚集;②疏水结合-静电排斥(hydrophobic binding-electronic repulsion,HyBER)作用:Cur不仅可通过疏水作用结合 Aβ的疏水区域,还由于 HA带有大量羧基可使 CHA带有大量负电荷,而同时在 pH=7.4时 Aβ所带净电荷也为负,它们之间的……
