一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法

摘要: 本发明属于生物医药、细胞代谢调控及生物材料,具体涉及一种仿生脂滴的构筑方法及其在调控细胞内源性脂滴降解中的应用。背景技术:1、内源性脂滴(elds)是细胞内负责...
一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法

本发明属于生物医药、细胞代谢调控及生物材料,具体涉及一种仿生脂滴的构筑方法及其在调控细胞内源性脂滴降解中的应用。

背景技术:

1、内源性脂滴(elds)是细胞内负责脂质存储与代谢平衡的核心亚细胞器。脂质代谢异常引发的脂滴过度蓄积与肥胖、脂肪肝及心血管疾病密切相关。传统的降脂药物多通过全身性代谢调节起效,缺乏亚细胞层面的靶向性。脂肪酶(lipase)虽作为能够水解甘油三酯的天然核心大分子蛋白质,但其直接给药时受限于亲水性结构以及复杂的细胞膜屏障,难以高效穿透细胞膜进入胞质内部,极易在细胞外侧或转运中发生损失,进而无法靶向作用于内源性脂滴。因此,开发一种兼具高生物相容性、能够有效携载脂肪酶跨膜递送并实现胞内内源性脂滴精准降解的靶向调控系统,具有重要的临床与科学价值。

技术实现思路

1、为解决背景技术存在的上述问题,本发明提供一种安全、高效的载酶仿生脂滴构筑方法,其能够有效克服大分子蛋白质的跨膜屏障,将脂肪酶精准靶向递送至胞内真实脂滴内部,实现对胞内甘油三酯的高效降解调控。

2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:

3、一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,所述方法为:

4、步骤一:将lipase水溶液与三乙酸甘油酯按照20:2~4的体积比混合,180~220r/min振荡10~30s后35~39℃静置20~40min,获得白色的负载脂肪酶的仿生脂滴(lipase@blds);

5、步骤二:将载酶仿生脂滴与含内源性脂滴的脂肪细胞共孵育,使载酶仿生脂滴与含内源性脂滴的脂肪细胞接触并介导脂肪酶进入内源性脂滴内部,实现对内源性脂滴中甘油三酯的降解。

6、进一步地,所述步骤一具体为:将lipase水溶液与三乙酸甘油酯按照20:3的体积比加入至同一ep管中混合,200r/min振荡10~30s后37℃静置20~40min,在管底获得白色的负载脂肪酶的仿生脂滴(lipase@blds)。

7、进一步地,步骤一中,所述lipase的分子量为33kda。

8、进一步地,步骤一中,所述lipase水溶液的浓度为5~15mg/ml。

9、进一步地,步骤一中,所述lipase水溶液是将lipase粉末溶于pbs配制而成。

10、进一步地,步骤二中,所述共孵育在含2 wt% bsa的dmem培养基中进行。2wt% bsa的dmem需经0.22μm的过滤器过滤除菌后方可使用。

11、进一步地,步骤二中,所述共孵育的时间为6~12 h。

12、相比于现有技术,本发明具有如下优点:

13、(1)高效克服大分子跨膜屏障,实现亚细胞级的精准靶向递送:本发明构建的仿生脂滴载体利用其外源油相与生物膜的物理化学扩散特性,成功克服了传统大分子蛋白质(脂肪酶)难以穿透细胞膜的屏障。脂肪酶在被仿生脂滴装载后靶向并富集于细胞内全部内源性脂滴(elds)内部,实现了亚细胞水平的精准靶向定位。

14、(2)极佳的体外生物相容性:本发明经体外细胞毒性评价证实具有极佳的细胞安全性,在设定给药剂量窗口内,细胞存活率均能保持在90%以上。

15、(3)首创低脂毒性降解环境,显著提升细胞内甘油三酯的降解效率:本发明在降解体系中创造性地引入游离白蛋白(bsa),有效结合并清除了甘油三酯水解过程中产生的游离脂肪酸,消除了脂解产物带来的细胞毒性,在保护细胞活性的同时,成功实现了胞内甘油三酯含量的高效降解调控,为肥胖及相关脂质代谢紊乱疾病的治疗提供了全新的高效策略。

1.一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:所述方法为:

2.根据权利要求1所述的一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:所述步骤一具体为:将lipase水溶液与三乙酸甘油酯按照20:3的体积比加入至同一ep管中混合,200r/min振荡10~30s后37℃静置20~40min,在管底获得白色的负载脂肪酶的仿生脂滴(lipase@blds)。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:步骤一中,所述lipase的分子量为33kda。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:步骤一中,所述lipase水溶液的浓度为5~15mg/ml。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:步骤一中,所述lipase水溶液是将lipase粉末溶于pbs配制而成。

6.根据权利要求1所述的一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:步骤二中,所述共孵育在含2 wt% bsa的dmem培养基中进行。

7.根据权利要求1所述的一种基于载酶仿生脂滴调控内源性脂滴降解的方法,其特征在于:步骤二中,所述共孵育的时间为6~12 h。