辅酶Q10纳米共聚物的设计、物理化学性质及生物效应研究

Coenzyme Q10 is a fat-soluble quinonoid compound that plays a pivotal role in generating energy for living organisms and maintaining normal metabolism. It has remarkable physiological and clinical activity.However, Because the existing preparations are water-insolubility, instability and lower bioavailability, it hinders the extensive applications of coenzyme Q10. Our project team has carried out a systemic study on the coenzyme Q10 synthesis and its nanoparticles design,the results indicated that folate-dextran-coenzyme Q10 nanoparticles (FA-DEX-CoQ10 NPs) can be constructed by Esterification Reaction-Particles from Gas-Saturated Solutions (ER-PGSS).Therefore,in this project the polymerization behavior and the controllable preparation were deep studied; The morphology, structure and particle size distribution of the FA-DEX-CoQ10 NPs were characterized by optical microscope, scanning electron microscope (SEM) and other analytical means. The biological effects such as its release profiles in vitro, bioavailability, antioxidant activity in vivo and ultrastructural observation were evaluated. We hope to provide scientific evidence for the further research of new CoQ10 preparations.

辅酶Q10是一种在生命体能量产生和维持正常代谢过程中起关键作用的脂溶性醌类化合物，具有显著的药理活性。然而由于其不溶于水，稳定性差且现有制剂生物利用度低，极大地限制了辅酶Q10的应用。项目组前期对辅酶Q10的合成和纳米粒构建进行了系列研究，发现酯化反应-气体饱和溶液微粒形成技术可克服现有技术瓶颈，从而构建叶酸-葡聚糖-辅酶Q10纳米共聚物(FA-DEX-CoQ10 NPs)。因此本项目拟对FA-DEX-CoQ10 NPs聚合行为、可控制备进行深入研究，应用结构、粒径、形貌等对其进行理化表征，应用偶联度、载药量、包封率等进行包载效果表征；应用体外释药评价、生物利用度、体内抗氧化活性、组织超微结构观察等评价FA-DEX-CoQ10 NPs 的生物学效应。以期为高稳定性、高生物利用度的新型辅酶Q10纳米制剂的深入研究奠定科学理论基础。

辅酶Q10是一种在生命体能量产生和维持正常代谢过程中起关键作用的脂溶性醌类化合物，具有显著的药理活性，是少数几种添加到保健品中不需要检验的成分之一，市场前景极其广阔。但辅酶Q10的水溶性较差，体内吸收速度缓慢，生物利用度较低，因此，如何增强其水溶性和稳定性，并提高生物利用度已成为辅酶Q10新制剂研制的关键性问题。. 本项目主要研究内容及结果如下：利用FA的靶向性和DEX的缓释性，构建FA-DEX载体，并进一步制备叶酸-葡聚糖-辅酶Q10纳米共聚物(FA-DEX-CoQ10 NPs)，通过正交实验确定了最佳制备工艺，优化工艺条件下所制备的FA-DEX-CoQ10 NPs为球状，粒径为150 nm左右。同时应用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪(LP)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等分析方法对其形貌、粒径、晶态、化学结构进行了理化表征。生物效应评价结果表明，FA-DEX-CoQ10NPs具有较好的药物缓释作用和稳定性, FA-DEX-CoQ10NPs的生物利用度得到明显改善。体内活性实验结果表明FA-DEX-CoQ10NPs具有较好的抗氧化能力，能够明显提高小鼠体内的抗氧化酶(SOD、CAT和 GSH-Px)的活性，降低脂质过氧化物MDA含量从而有效抑制脂质过氧化，同时对正常组织和器官没有明显的毒副作用。. 已有研究虽部分解决了辅酶Q10制剂的水溶性问题，但其所使用的添加物/包合物具有一定的副作用，本项目以制导系统——FA提高其生物利用度，以整流罩——DEX载体提高其稳定性，所制备的FA-DEX-CoQ10NPs具有良好的生物兼容性。其科学意义在于：为高稳定性、高生物利用度的新型辅酶Q10纳米制剂的深入研究提供了科学理论基础，为改善难溶性药物的生物利用度提供了新思路和方法，不仅具有一定的创新性和重要的科学意义，而且具有实际应用价值。