基于Ag2S量子点的光热治疗协同药物治疗在动脉粥样硬化中的应用

doi:10.7503/cjcu20240154

摘要/Abstract

摘要：

设计合成了一种具有靶向和光热治疗协同药物治疗的纳米药物, 可通过降脂和抗炎作用延缓动脉粥样硬化的进展. 以透明质酸为骨架, 靶向结合炎性巨噬细胞中过表达的CD44受体, 通过共价结合Ag₂S量子点, 发挥出光热治疗效果, 同时包载洛伐他汀, 实现了药物治疗作用. 对该纳米药物进行了理化性质分析和细胞实验, 结果表明, 该材料尺寸适宜, 可在透明质酸酶存在的条件下发挥出较好的药物释放效果和光热作用. 此外, 体外和体内实验证明, 该材料具有良好的生物相容性, 可抑制动脉粥样硬化的发展, 为开发安全有效的动脉粥样硬化治疗方法提供了新见解.

关键词: 透明质酸, 纳米药物递送系统, 量子点, 光热治疗, 动脉粥样硬化

Abstract:

Anti-inflammatory and lipid-lowering are currently effective strategies for the treatment of atherosclerosis. Therefore， a nanomedicine delivery system with targeted， photothermal therapy synergistic drug therapy was designed and synthesized to slow the progression of atherosclerosis through lipid-lowering and anti-inflammatory effects. The CD44 receptor overexpressed in inflammatory macrophages was targeted by using hyaluronic acid as a backbone. Ag₂S quantum dots exert photothermal therapeutic effects through covalent binding， while lovastatin is encapsulated to realize the pharmacological therapeutic effect. Moreover， physicochemical analyses and cellular experiments were performed on this nanomedicine delivery system. The results show that the material has suitable dimensions for good drug release in the presence of hyaluronidase and exerts excellent photothermal effects. In addition， both in vitro and in vivo experiments demonstrate that the material has good biocompatibility and inhibits the developmental process of atherosclerosis， which provides new insights into the development of safe and effective treatments for atherosclerosis.

Key words: Hyaluronic acid, Nanomedicine delivery system, Quantum dots, Photothermal therapy, Atherosclerosis

中图分类号:

O636

TrendMD:

梁惠闲, 王淼, 张雨璨, 白丽, 李雪妹, 于法标, 程子译, 赵琳璐. 基于Ag₂S量子点的光热治疗协同药物治疗在动脉粥样硬化中的应用. 高等学校化学学报, 2025, 46(1): 20240154.

LIANG Huixian, WANG Miao, ZHANG Yucan, BAI Li, LI Xuemei, YU Fabiao, CHENG Ziyi, ZHAO Linlu. Application of Ag₂S Quantum Dot-based Photothermal Therapy with Synergistic Drug Treatment in Atherosclerosis. Chem. J. Chinese Universities, 2025, 46(1): 20240154.

图/表 14

Fig.1 TEM image of Ag2S QDs(A) and HA⁃Ag2S@LOV(B), hydrodynamic diameter(C) and zeta potential(D) of Ag2S QDs and HA⁃Ag2S@LOV

Fig.2 Stability of particle size, PDI(A) and zeta potential(B) of nanomaterials at different time

Fig.3 In vitro drug release profiles with hyaluronidase(A), without hyaluronidase(B) and hydrodynamic diameters(C) at different time

Fig.4 Thermal imaging of a solution of HA⁃Ag2S@LOV under laser irradiation as a function of time(A) and four photothermal cycle curves of the solution of HA⁃Ag2S@LOV at 650 nm and 300 mW/cm2(B)

Fig.5 Cellular activity after co⁃incubation with macrophages with and without light conditions(A) and blood compatibility results(B)

Fig.6 Fluorescence images of living and dead cells stained with different treatments

Fig.7 Nile red staining images of cells(A) and their quantitative analysis after different treatments(B)The data are shown as mean ± standard deviation（SD） error bars（n=6）； *P<0.05， **P<0.01， ***P<0.001.

Fig.8 Oil red O stained images of cells(A) and their quantitative analysis after different treatments(B)The data are shown as mean±standard deviation（SD） error bars（n=6）； *P<0.05， **P<0.01， ***P<0.001.

Fig.9 Vascular ultrasound images of mice in control(A) and high⁃fat(B) groups

Fig.10 Lipid index examination in different groups（A） TC；（B） TG；（C） LDL. The relative value represents the ratio of lipid levels in the high-fat mice and those in the conventionally fed mice.

Fig.11 Examination of TC(A), TG(B), HDL(C) and LDL(D) in the blood of mice after different treatments

Fig.12 Examination of IL⁃6(A) and TNF⁃α(B) in the blood of mice after different treatments

Fig.13 H & E stained images of major organs

Fig.14 Routine blood tests in different groups of mice

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基于Ag₂S量子点的光热治疗协同药物治疗在动脉粥样硬化中的应用

Application of Ag₂S Quantum Dot-based Photothermal Therapy with Synergistic Drug Treatment in Atherosclerosis

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