近年来,疾病的治疗趋向于从单一治疗向联合治疗的发展,联合治疗与单一治疗相比,其在治疗效率方面具有突出的优势。炎症反应、细胞增殖窗口在一定程度上跟细胞氧化应激水平息息相关。与单一的抗炎、促增殖等治疗方式相比,通过协同作用提高治疗效率更为重要。然而,由于稳定性差、易脱靶等问题,限制了小分子、核酸、蛋白等药物在VE-822分子式临床上的联合应用。随着纳米科学技术的快速发展,以及多功能复合纳米载体设计研发,为药物的协同治疗提供了新型治疗模式。本论文围绕如何通过纳米载体的辅助,解决了药物靶向性差及不稳定等问题,从设计合成三类新型的复合纳米材料着手,开展了对抗炎、抗氧化以及促进心肌细胞增殖方面的研究。主要研究内容如下:1.靶向型结构的硒-钯复合纳米结构通过抑制活性氧损伤联合光热治疗类风湿性关节炎的研究。类风湿性关节炎是由自身过度炎症反应引起的关节损伤性疾病,由于缺乏有效的治疗方法,近年来发病率越来越高。研究发现炎性巨噬细胞内产生的羟基自由基对软骨细胞具有极大的破坏力,是导致软骨细胞快速凋亡,加速软骨退化的主要原因,因此如何有效消除关节腔中的炎症反应和羟基自由基是治疗类风湿关节炎的一大挑战。在本文中我们开发了消除羟基自由基和光热治疗一体化的纳米体系。该体系通过一种简单的静电作用自组装的方法将超小型纳米钯包覆在纳米硒,从而构建出了同时拥有消除活性氧和光热治疗的枣糕结构治疗体系,解决了同时复合硒和钯两种治疗策略的难题。结果表明在纳米硒消除羟基自由基和纳米钯的光热治疗联合作用下,有效地降低了活性氧水平,削弱了巨噬细胞的炎症反应。同时在钯-硒复合纳米体系的外层包裹透明质酸,通过特异性靶向巨噬细胞表明的CD44受体,增强了纳米体系对病灶部位的靶向性,进一步增强了体内的治疗效果,阻止了关节的损伤和退化。我们希望此纳米体系为联合治疗体系提供理论依据,并为关节炎的治疗提供新的治疗策略。2.巯基化介孔聚多巴胺纳米靶向调控心肌细胞线粒体功能预防心血管炎症损伤的研究。炎症损伤产生的过量ROS是心肌损伤死亡的直接因素,因此抗氧化治疗是预防心肌细胞快速死亡的有效措施。半胱氨酸是一种有效的抗氧化剂和解毒剂,但是暴露在外面的巯基容易导致不稳定,如何提高其稳定性是一大挑战。并且线粒体是ROS产生的主要场所,因此靶向稳定将半胱氨酸递送至线粒体中用于调控线粒体功能是高效消除ROS防止炎症损伤的有效策略。基于此,在本文中我们突破了传统载体单一递送的功能,将具有消除ROS的可降解生物材料介孔聚多巴胺作为载体,用于负载半胱氨酸,并通过Decitabine酯键在表面连接线粒体靶向剂三苯基膦,形成可以载体-治疗一体化靶向the new traditional Chinese medicine调控线粒体功能的纳米治疗体系(Cys-MPDA@TTP NPs),在介孔结构的负载和保护下有效提高了半胱氨酸的稳定性,并且在靶向递送和多巴胺的协同作用下进一步提升了其抗氧化能力,增强了ROS消除效率。3.介孔纳米硒负载si RNA抑制活性氧并促进心肌细胞分裂增殖的研究。在本文中我们选择具有良好的抗氧化载体介孔纳米硒,通过静电作用将两个小干扰RNA(si RNA~(Meis1)和si RNA~(Hoxb13))吸附在纳米硒表面,即Se NPs-si RNA~(Meis1&Hoxb13)基因递送体系。内化的纳米药物通过降低心肌细胞的活性氧水平,减小药物对细胞的毒性作用,减少胞内氧化应激,从而延长心肌细胞的增殖窗口。并通过小干扰RNA技术(si RNA)特异性的抑制心肌细胞Meis1和Hoxb13基因的表达,协同作用下有效刺激H9C2细胞的分裂增殖。本文从纳米材料的设计、合成,构建了三种复合纳米材料,分别应用于抑制活性氧损伤联合光热治疗类风湿性关节炎、调控心肌细胞线粒体功能预防心血管炎症损伤、抑制活性氧并促进心肌细胞分裂增殖的研究。本论文为抗氧化抗炎及相关疾病治疗提供了新的研究策略。