二维纳米材料血管斑块清除剂、M2型巨噬细胞诱导剂和细胞自噬调节剂的制作方法

二维纳米材料血管斑块清除剂、m2型巨噬细胞诱导剂和细胞自噬调节剂
技术领域
[0001]
本发明属于动脉粥样硬化药品技术领域，具体涉及二维纳米材料血管斑块清除剂、二维纳米材料m2型巨噬细胞诱导剂和二维纳米材料细胞自噬调节剂。


背景技术：

[0002]
动脉粥样硬化(atherosclerosis，as)是一种多发于中老年群体的慢性炎症性疾病，其病变基础源于最初的脂质代谢，病理学特征是：病变动脉内膜内细胞外的脂质密集堆积，形成脂质核心；炎症和血液动力学因素导致斑块破裂，进而导致溃疡和裂隙，正常内皮细胞丢失，坏死的脂质核心暴露；斑块内新生血管的增生、破裂导致斑块内出血，引起血栓形成。斑块的核心物质是吞噬了大量脂质废弃物演变的泡沫细胞的不断累积。能否减少斑块形成的关键因素之一：是否能清除血液内和粘附在血管壁上的脂质废料。现有技术中还没有能够安全、高效并且对人体不造成药物损害的清除动脉粥样硬化血管斑块的现有药物和医疗方法。
[0003]
石墨烯(graphene，g)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家成功从石墨中剥离出石墨烯。石墨烯具有优良的导电和光学性能，在光电领域有广泛发展。在生物方面，石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化；同时石墨烯可以作为一个神经接口电极，而不会改变或破坏性能，如信号强度或疤痕组织的形成；石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效，且不会伤害人体细胞。但石墨烯无法在生物体内自然降解，限制了其在生物医学方面的应用。
[0004]
硼烯(boronene，bn)是继石墨烯后又一新型二维材料。硼烯并非自然存在，只能由人工合成。2015年由多个研究单位合作，首次成功合成单原子层硼烯。硼烯具有非常丰富的晶体结构和电子性质，且其化学性质相对稳定，有可能在大气环境下存在，在纳米器件方面具有潜在的应用价值，但目前尚未有报道其相关应用。
[0005]
黑磷(black phosphorus，bp)，又称磷二烯，由于其独特的结构和特性，自2014年首次成功剥离以来，引发了巨大的研究兴趣。在单层bp中，每个磷原子都与三个相邻的磷原子共价结合，从而形成沿z形方向的双层结构和沿扶手椅方向的折叠结构。这种结构的各向异性使得其具有特殊的性能，包括光学性能、机械性能、电导率、热电性能和拓扑特性。已有大量研究使用bp纳米片和bp量子点(bpqd)作为场效应晶体管传感器、比色传感器、荧光传感器和电化学传感器、癌症成像和药物传递等广泛应用于生物传感。黑磷不仅具有较低的细胞毒性及良好的生物相容性；其另一个独特特性是在生物体内的自然降解性。bp在人体内易于生物降解，在接触水和氧气时，可产生无毒中间体，如磷酸盐、亚磷酸和其他磷氧化物；因此，在生物体内应用是安全的。目前对于黑磷在生物医学方面的报道主要侧重于：在808nm激光照射下能够产生局部高热，可用于肿瘤的光热治疗。


技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本发明提供了二维纳米材料血管斑块清除剂、二维纳米材料m2型巨噬细胞诱导剂和二维纳米材料细胞自噬调节剂，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0007]
本发明为解决其技术问题而提供的二维纳米材料血管斑块清除剂为：
[0008]
一种二维纳米材料血管斑块清除剂，其特征在于：该二维纳米材料血管斑块清除剂包括硼烯纳米颗粒和黑鳞纳米颗粒中的任意一种或两种纳米颗粒任意比例的混合物。
[0009]
作为优选，硼烯纳米颗粒或黑鳞纳米颗粒的粒径不超过100纳米。
[0010]
本发明为解决其技术问题而提供的二维纳米材料m2型巨噬细胞诱导剂为：
[0011]
一种二维纳米材料m2型巨噬细胞诱导剂，其特征在于：该二维纳米材料m2型巨噬细胞诱导剂包括硼烯纳米颗粒和黑鳞纳米颗粒中的任意一种或两种纳米颗粒任意比例的混合物。
[0012]
作为优选，硼烯纳米颗粒或黑鳞纳米颗粒的粒径不超过100纳米。
[0013]
本发明为解决其技术问题而提供的二维纳米材料细胞自噬调节剂为：
[0014]
一种二维纳米材料细胞自噬调节剂，其特征在于：该二维纳米材料细胞自噬调节剂包括硼烯纳米颗粒和黑鳞纳米颗粒中的任意一种或两种纳米颗粒任意比例的混合物。
[0015]
作为优选，硼烯纳米颗粒或黑鳞纳米颗粒的粒径不超过100纳米。
[0016]
有益的技术效果：
[0017]
本发明提供的二维纳米材料血管斑块清除剂，能够通过表面活性基团的过氧化作用，促进细胞的自噬过程，还能够在降解的过程中诱导出更多的m2型巨噬细胞释放，并且通过物理吸附作用净化血液，增加血液的流动性，从而可以起到快速清除动脉粥样硬化病变脂质废料进而干预并控制斑块形成的作用。同时，黑磷纳米颗粒和硼烯纳米颗粒还具有很好的生物活性、生物相容性以及自然降解性，不会对人体造成任何药物损伤。
[0018]
以下结合说明书附图和具体实施方式，对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。
附图说明
[0019]
图1：二维纳米材料干预as小鼠模型的实际效果图；
[0020]
图2：二维纳米材料干预下as模型的斑块面积变化图。
具体实施方式
[0021]
药效实验：用普通饲料喂养apoe-/-小鼠作为对照组，用高脂饲料喂养apoe-/-小鼠作为模型组，12周后成功建立as小鼠模型，通过尾静脉分别注射浓度为0.1mg/ml的三种二维纳米颗粒，1周后采集血液样本，然后处死小鼠，完整剥离主动脉树，用苏丹iv染液染色。
[0022]
数据处理：数据采用spss20.0统计分析软件对数据进行统计分析，采用独立样本t检验方法对实验结果进行统计学分析，统计数据选择(均值
±
标准差)表示。使用image j计算斑块面积大小。采用血液分析仪、紫外分光光度计、色谱仪、质谱仪和显微镜对血液样本的巨噬细胞含量和血清氧化率进行分析。
[0023]
实验结果：请参阅图1和图2，图1为三种二维纳米颗粒干预高脂诱导的as小鼠模型
的效果，图2为三种二维材料干预高脂诱导的as模型的斑块面积变化。苏丹iv染液染为红色的部分为动脉管壁内的脂质成分。图1显示，在三种二维纳米颗粒的干预下，经高脂诱导的as模型的主动脉内的脂质成分明显降低，其中以硼烯纳米颗粒和黑磷纳米颗粒的干预效果为最佳。图2显示，与模型组相比，三种纳米颗粒均有减小斑块面积的趋势，硼烯和黑磷可以明显减小as小鼠主动脉树斑块面积，具有统计学差异(统计学差异显著性*p≤0.05)。
[0024]
结论：石墨烯纳米颗粒、硼烯纳米颗粒和黑磷纳米颗粒可以明显干预血管斑块的形成，发挥“血管清道夫”的作用，达到缓解血管内斑块形成的作用效果，其中以硼烯纳米颗粒和黑磷纳米颗粒的干预效果最佳。
[0025]
血液样本分析结果：
[0026] 模型对照组石墨烯干预组黑磷干预组硼烯干预组巨噬细胞含量正常超出正常范围5.42％超出正常范围26.71％超出正常范围24.87％血清氧化率正常超出正常范围6.28％超出正常范围19.36％超出正常范围17.94％
[0027]
结论：石墨烯纳米颗粒、硼烯纳米颗粒和黑磷纳米颗粒能够通过表面活性基团的过氧化作用，促进细胞的自噬过程，还能够在降解的过程中诱导出更多的m2型巨噬细胞释放，从而达到快速清除脂质废料、缓解血管内斑块形成的作用效果，其中以硼烯纳米颗粒和黑磷纳米颗粒的作用效果最佳。
[0028]
机理说明：
[0029]
本发明提供的二维纳米材料血管斑块清除剂，能够通过表面活性基团的过氧化作用，促进细胞的自噬过程，还能够在降解的过程中诱导出更多的m2型巨噬细胞释放，并且通过物理吸附作用净化血液，增加血液的流动性，从而可以起到快速清除动脉粥样硬化病变脂质废料进而干预并控制斑块形成的作用。同时，黑磷纳米颗粒和硼烯纳米颗粒还具有很好的生物活性、生物相容性以及自然降解性，不会对人体造成任何药物损伤。
[0030]
以上结合说明书附图和具体实施例对本发明的技术方案和技术效果进行了详细阐述，应该说明的是，说明书中公开的具体实施方式仅是本发明较佳的实施例而已，所述领域的技术人员还可以在此基础上开发出其他的实施例；任何不脱离本发明创新理念的简单变形和等同替换均涵盖于本发明，属于本专利的保护范围。