Deinagkistrodon acutus 독으로 인한 급성 신장 손상에 대한 Phellodendri Chinensis Cortex Carbonisata에서 추출한 탄소 점의 보호 효과
초록
배경
새로운 나노 물질로서 탄소점(CD)은 생물 의학 응용 분야에서 엄청난 관심의 초점이 되어 왔습니다. 그러나 뱀 독에 의해 유발된 급성 신장 손상(AKI)을 억제하는 생물학적 활성에 대한 정보는 거의 없습니다.
방법
이 연구는 Phellodendri Chinensis Cortex(PCC)를 유일한 전구체로 사용하여 CD를 합성하는 녹색 1단계 열분해 공정의 개발과 Deinagkistrodon acutus(D. acutus) 독으로 인한 AKI가 처음으로 조사되었습니다. AKI 모델은 D를 주입하여 확립되었습니다. 귀두 6개 시점(1, 3, 12시간)에서 기능 장애, 염증 반응, 조직 손상 및 혈소판 감소증을 포함한 신장 이상에 대한 PCC Carbonisata-CD(PCCC-CD)의 잠재적인 보호 효과 및 쥐의 복강으로의 독 및 1, 2, 5 일)을 조사했습니다.
결과
이러한 결과는 PCCC-CD가 신장 기능 장애(혈청 크레아티닌(SCR), 혈액 요소 질소(BUN), 요 총 단백질(UTP) 및 미세단백뇨(MALB) 농도 감소) 및 화학 유인 물질(단핵구 주화성 단백질 1(MCP-1)), D. 귀두 독액. 독이 있는 쥐에 대한 PCCC-CD의 유익한 효과는 신장 조직학 및 혈소판 감소증의 변화와 유사했습니다.
결론
이러한 결과는 D에 의해 유도된 AKI에 대한 PCCC-CD의 놀라운 보호 효과를 입증했습니다. 귀두 venom은 CD의 생물의학적 응용을 확대할 뿐만 아니라 D에 의해 유도된 AKI에 대한 새로운 치료제 개발을 위한 잠재적인 표적을 제공합니다. 귀두 뱀에 물린 독.
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소개
Deinagkistrodon acutus(D. acutus) , Viperidae 계통에 속하는, 중국에서 가장 위험한 육상 뱀 중 하나로 간주됩니다 [1]. D에 의한 Envenomation. 귀두 출혈, 혈소판 감소증 및 신장에 대한 직접적인 손상 가능성과 같은 일련의 증상과 관련이 있습니다[2, 3]. 급성 신장 손상(AKI)은 D에 의한 envenomation의 가장 심각한 전신 효과이자 일반적인 합병증입니다. 귀두 지속적인 신장 기능 장애와 높은 이환율로 직접 이어집니다[4, 5]. 현재 국소 치료는 해독제로 말 유래 과면역 안티베닌을 사용하는 것입니다. 그러나 그 효과는 특히 AKI의 발생에서 국소 조직 손상을 중화하는데 제한적이며 아나필락시스 및 발열 반응과 같은 몇 가지 불만족스러운 효과가 있습니다[6]. 또한, 안티베닌의 상대적으로 높은 비용과 열악한 안정성도 D에 물린 사람들의 불만족스러운 치료에 기여합니다. 귀두 , 특히 야생이나 시골 지역 [7,8,9]. 따라서, D의 치료를 위한 효과적이고 안전하며 저렴한 보완 의약품이 시급히 필요합니다. 귀두 독으로 인한 AKI.
10 nm 미만의 새로운 종류의 탄소 나노 물질인 탄소 점(CD)은 2004년 단일벽 탄소 나노튜브의 분리 및 정제에 의해 우연히 발견되었으며[10], 지난 10년 동안 그 놀라운 특성으로 인해 많은 관심을 받았습니다. 상당한 생체 적합성, 낮은 독성, 높은 수용성 및 풍부한 원료와 같은 새로운 특성[11,12,13]. CD의 출현은 주로 바이오이미징[14], 바이오의학[15], 약물 전달[16], 광촉매[17]를 포함한 다양한 "스마트" 나노시스템의 개발에 대한 연구에 기여했습니다.
고유한 생체 활성 잠재력을 가진 CD의 개발은 앞서 언급한 현저한 이점으로 인해 일부 질병의 효과적인 제어 또는 치료를 위한 새로운 세대의 약물 발견을 위한 많은 전략을 제공합니다. 세균성 각막염[18], 지혈[19], peroxidase-like[20], 항암, 항바이러스 및 항염증 활성[21]을 치료하는 항균과 같은 여러 생리활성이 보고되었습니다. 이러한 효과는 과학자들이 CD의 추가적인 제약 및 생의학 응용을 연구하는 데 관심을 갖게 되었습니다. 특히, Schizonepetae Spica Carbonisata [22]에서 유래한 CD의 D. 귀두 독으로 인한 출혈은 D에 의해 유도된 AKI에 대한 CD의 유익한 효과 조사에 대한 새로운 관점을 제공했습니다. 귀두 지금까지 잘 알려지지 않은 뱀에 물린 부분입니다.
PCC(Phellodendri Chinensis Cortex) Carbonisata(PCCC)-CD는 1단계 열분해 처리를 사용하여 PCC(1000년 이상 사용된 중국 전통 의학의 일종)를 직접 열분해하여 합성됩니다. PCCC-CD는 직경이 1.2~4.8nm 범위인 저독성 CD입니다. PCCC-CD는 현저한 지혈 효과가 있는 것으로 보고되어 CD의 생물 의학적 응용을 넓혔을 뿐만 아니라 PCCC의 지혈 물질 기반의 해명을 개척했습니다[23]. 참고로 PCCC는 숯을 가공하여 만든 한약재로 태평성경(太平聖藥)에 최초로 기록되어 있습니다. (978–992 AD, 중국). PCCC의 안전성 프로파일과 지혈, 항염증 등의 만족스러운 치료 효능은 중화인민공화국 약전에서 인정된 1000 년 이상의 지속적인 임상 적용을 장려했습니다. (PPRC, 2015). 그러나 PCCC-CD의 추가적인 기본 생물학적 활성에 대한 연구는 도전 과제였습니다. 특히, D에 의해 유도된 AKI의 억제에 대한 정보는 거의 없다. 귀두 독극물.
또한, 뱀에 물린 독극물은 신독성 성분을 통해 직접적으로 또는 면역 및 염증 매개체의 활성화 또는 조절을 통해 신장 생리학을 위험에 빠뜨릴 수 있다고 보고되었습니다[24]. 이러한 효과는 주로 생물의학적 매개변수[25](혈청 크레아티닌(SCR), 혈액 요소 질소(BUN), 요중 총 단백질(UTP) 및 미세알부민뇨(MALB) 농도), 염증성 사이토카인(인터루킨(IL)-1β), 항염증성 사이토카인(IL-10), 단핵구 주화성 단백질 1(MCP-1), 신장 조직학의 변화, 혈소판(PLT) 수. 본 연구에서 우리는 녹색의 1단계 열분해 방법을 사용하여 PCCC-CD를 합성하고 처음으로 D를 쥐의 복강 내 주사로 유도된 AKI의 이상 발달에 대한 보호 효과를 조사했습니다. 귀두 독.
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자료 및 방법
화학물질
PCC 재료는 Beijing Qiancao Herbal Pieces Co., Ltd.(Beijing, China)에서 구입했으며 PCCC는 우리 연구실에서 준비했습니다. 분자량 1000 Da의 투석막은 Beijing Ruida Henghui Technology Development Co., Ltd.(Beijing, China)에서 구입했습니다. 세포 계수 키트(CCK)-8은 Dojindo Molecular Technologies, Inc.(Kumamoto, Japan)에서 구입했습니다. D의 동결건조된 뱀독. 귀두 실험용으로 An Ren Snake Farm(Yujiang County, Yingtan, Jiangxi, China)에서 제공했습니다. 다른 분석 등급의 화학 시약은 Sinopharm Chemical Reagents Beijing(Beijing, China)에서 구입했습니다. 마우스 MCP-1, IL-10 및 IL-1β 효소 결합 면역흡착 분석(ELISA) 키트는 Cloud-Clone Crop에서 구입했습니다. (중국 우한). 모든 실험은 탈이온수(DW)를 사용하여 수행되었습니다.
동물
동물 관리 및 연구 프로토콜은 베이징 중의과 대학 동물 실험 윤리 기관 위원회의 지원과 승인을 받았습니다. 수컷 Kunming 마우스(무게 30.0 ± 2.0 g)는 실험 동물 적합성 인증서와 함께 Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.에서 구입했으며 12시간 조명/ 자유로운 다크 사이클 음식과 물에 대한 접근.
베놈 솔루션 준비
동결건조된 독을 생리 식염수에 20분 동안 가볍게 혼합하면서 용해시키고(최종 농도:5 mg/mL) 필요할 때까지 -20 °C에서 보관했습니다.
PCCC-CD 준비
PCCC는 이전 방법에 따라 PCC를 단독 전구체로 사용하는 1단계 열분해 방법을 사용하여 제조되었습니다[23]. 간단히 말해서, PCC 샘플을 별도의 도자기 도가니에 넣고 예열된 노에서 350°C에서 1시간 동안 가열했습니다. 30°C로 냉각한 후, 얻어진 균일한 흑색 잔류물을 미세한 분말로 분쇄하고 1시간에 100°C의 물에 두 번 끓였습니다. 그런 다음 현탁액을 0.22 μm 셀룰로오스 아세테이트 막을 통해 사전 여과하여 용액을 수집했습니다. 비탄소계 불순물은 DW에 대해 72시간 동안 투석하여 제거하였다(유지 분자량:1000 Da). PCCC-CD 용액을 농축하고 사용할 때까지 4 °C에서 보관했습니다. 그림 1의 흐름도는 위의 과정을 보여줍니다.