益生菌/黑磷纳米片复合材料在肠炎治疗中的应用
姚炜钦，孙云霞，陈巍海，张先正 (武汉大学 生物医用高分子材料教育部重点实验室/化学与分子科学学院)
摘要：长期暴露在重金属离子环境中或误食过量重金属离子都会导致重金属离子在肠道富集，进而引发肠道部位发生持续性的炎症，严重的甚至会导致其他器官发生病变. 因此，在肠道受损部位高效且持续性的清除重金属离子是治疗这一类疾病的关键. 为此，本研究设计、制备了一种益生菌/黑磷纳米片复合材料, 实现了肠道部位重金属离子的高效且持续性的清除，并且能够有效修复受损肠道. 通过静电相互作用将氨基封端的聚乙二醇(NH2-PEG2000-NH2)修饰在黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets，BPs)表面，随后聚乙二醇化的黑磷纳米片通过酰胺缩合反应与鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG，LGG)结合，构建BPs-LGG益生菌/黑磷纳米片复合材料. 在重金属离子诱导的肠炎小鼠模型中，口服递送BPs-LGG后，鼠李糖乳杆菌能够将黑磷纳米片靶向递送至肠道受损部位并长期定植，从而在肠道受损部位持续、高效地清除重金属离子并缓解炎症. 该治疗策略具有良好的生物安全性，为治疗重金属离子引起的肠道疾病提供了一种安全、有效的思路.
关键词：重金属中毒，益生菌，黑磷纳米片，复合材料，肠炎
目录介绍
1 实验部分
1.1 主要原料
1.2 黑磷纳米片(BPs)的合成
1.3 BPs-LGG 益生菌/黑磷纳米片复合材料的制备
1.4 粒径和电势的测定
1.5 扫描电子显微镜和透射电子显微镜
1.6 BPs-LGG对ROS的清除能力
1.7 电感耦合等离子体质谱分析(ICP-MS)
1.8 细胞毒性检测
1.9 细胞内ROS的检测
1.10 胃肠模拟液处理后BPs-LGG的活性
1.11 BPs-LGG的肠道定植能力
1.12 体内肠炎治疗效果和材料的安全性验证
1.13 数据统计分析
2 结果与讨论
2.1 益生菌/黑磷纳米片复合材料的形貌和粒径表征
2.2 BPs-LGG清除重金属离子的能力
2.3 结肠上皮细胞(NCM460)的细胞毒性分析
2.4 BPs-LGG在体外清除ROS的能力
2.5 胃肠模拟液处理后BPs-LGG的活性
2.6 BPs-LGG靶向定植肠炎部位的能力
2.7 BPs-LGG的肠炎治疗效果和生物安全性验证
3 结论
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