一种用于抗衰老的NAD+-核酸纳米颗粒及其制备方法与应用

摘要: 本发明属于纳米材料和生物医学,具体涉及一种用于延缓或逆转衰老的nad+-核酸纳米颗粒及其制备方法与应用。背景技术:1、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+)是细胞内重...
一种用于抗衰老的NAD+-核酸纳米颗粒及其制备方法与应用

本发明属于纳米材料和生物医学,具体涉及一种用于延缓或逆转衰老的nad+-核酸纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术:

1、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+)是细胞内重要的氧化还原辅酶,在能量代谢、dna修复、钙信号传导和基因表达调控等生命活动中居于核心地位。研究表明,nad+水平降低与代谢性疾病、神经退行性疾病等多种病理状态密切相关,且在啮齿类动物和人类中,nad+水平随衰老进程逐渐下降。与此同时,nad+水平下降也会加剧与衰老相关疾病的发生与进展。因此,通过补充nad+或其前体来恢复nad+水平,已成为延缓或逆转年龄相关疾病的重要策略。

2、然而,现有nad+补充策略存在显著的技术瓶颈。首先,nad+是一种带负电荷的亲水性小分子,难以跨越细胞膜进行自由扩散,必须在细胞外降解为其前体物质(如烟酰胺单核苷酸nmn或烟酰胺核糖nr)后,才能进入细胞并参与nad+的生物合成。这一特性严重限制了外源补充nad+的直接生物利用度。已有研究尝试使用纳米载体在体外递送nad+,但由于载药量低与释放特性不理想,尚未实现有效的体内应用。其次,口服nad+前体(如nmn、nr)虽能部分提升胞内nad+水平,但存在半衰期短、需反复给药、组织特异性差等局限性,临床转化效果不尽如人意。

3、cd38被认为是导致衰老过程中nad+水平下降的主要nad+消耗酶,在衰老细胞和组织中表达异常升高。研究表明,cd38表达上调与年龄增长呈正相关,cd38基因敲除或药理抑制可延缓nad+下降并改善衰老相关表型。因此,抑制cd38活性已成为抗衰老研究的重要方向。然而,现有小分子cd38抑制剂存在脑渗透性差、选择性不足等缺陷,其临床应用仍面临挑战。

4、溶酶体靶向嵌合体(lytac)是一类能够同时结合靶向蛋白和溶酶体靶向受体的双功能分子,可诱导膜蛋白和分泌蛋白通过内吞-溶酶体途径被降解。近年来,基于核酸适配体的lytac技术因其分子量小、免疫原性低、化学合成便利等优势受到关注。然而,现有适配体-lytac多采用单价模式,内化效率与降解效率有限;基于四面体dna(tdn)构建的多价lytac虽能提升降解效率,但其结构复杂、难以精准调控配体价态,且尚未与药物递送功能集成。

5、近年来,dna-无机杂化纳米材料因同时继承dna分子和无机材料的优良特性而在生物医学领域受到广泛关注。dna作为生物大分子,其磷酸骨架与核酸碱基中的多种配位位点可与金属离子产生强配位作用,通过配位驱动组装可构建金属-dna纳米材料,实现纳米颗粒表面功能化、结构精确可控,并可实现多种活性分子的包封及共递送。已有研究利用铜纳米颗粒负载nad+并通过巨噬细胞膜包覆实现衰老细胞靶向,但该体系涉及细胞膜提取、纳米颗粒合成等多步复杂工艺,且铜离子的长期安全性有待验证。

6、综上所述,现有抗衰老技术仍存在以下不足:一是缺乏兼具高载药量、结构稳定性和功能性核酸共递送能力的nad+纳米递送平台;二是nad+补充与cd38抑制分属不同策略,尚未实现“减少消耗”与“增加供给”的协同干预;三是现有适配体-lytac降解效率有限,且未与药物递送功能有机结合;四是现有抗衰老纳米制剂多为注射给药,创伤性和依从性差,缺少安全便捷的非侵入性外用制剂。

7、目前尚未有将nad+、具有lytac功能的核酸适配体与金属离子通过配位自组装构建纳米颗粒用于抗衰老的报道。因此,开发一种能够同时实现nad+高效递送与cd38靶向降解、且可制成外用制剂的新型纳米材料,对于克服现有技术的缺陷、实现安全便捷的抗光老化具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有抗衰老技术中nad+生物利用度低、缺乏衰老细胞靶向性、给药方式有创等缺陷,提供一种用于延缓或逆转衰老的nad+-核酸纳米颗粒及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、第一方面,本发明提供了一种核酸基溶酶体靶向嵌合体适配体;所述核酸适配体为单链dna,其核苷酸序列中至少包含:

4、(a)能够特异性结合cd38蛋白的第一结合结构域;

5、(b)能够特异性结合溶酶体转运受体ci-m6pr的第二结合结构域;

6、所述第一结合结构域和所述第二结合结构域由连接序列相连,形成单一连续的多核苷酸链;

7、所述核酸适配体能够同时结合cd38蛋白和ci-m6pr,形成三元复合物,并通过ci-m6pr介导的内吞途径将cd38蛋白运输至溶酶体进行降解。

8、在本发明的一个优选实施方案中,所述核酸适配体的核苷酸序列如seq id no:2所示:gccaacgtgctttctaccttattttccgtcactctcactcttttttgggcgcgtagatgacgagcagtcctaacatcgtttaggac(seq id no:2)。

9、在本发明的一个优选实施方案中,所述特异性结合cd38的第一结合结构域的核苷酸序列如seq id no:1所示:gccaacgtgctttctaccttattttccgtcactctcactc(seq id no:1)。

10、在本发明的一个优选实施方案中,所述特异性结合ci-m6pr的第二结合结构域的核苷酸序列如seq id no:3所示: gggcgcgtagatgacgagcagtcctaacatcgtttaggac(seq idno:3)。

11、在本发明的一个优选实施方案中,所述连接序列由5~10个连续核苷酸组成;优选地,所述连接序列由5~8个连续胸腺嘧啶核苷酸组成;更优选地,所述连接序列为tttttt(seq id no:4)。

12、在本发明的一个优选实施方案中,所述核酸适配体的长度为50~80个核苷酸,优选为60~75个核苷酸。

13、本发明还提供上述核酸适配体的衍生物,所述衍生物为对上述核酸适配体进行如下一种或多种修饰后获得的、仍保留同时结合cd38蛋白和ci-m6pr并介导cd38溶酶体降解功能的单链dna分子:

14、(a)核苷酸序列的截短、延长或置换;

15、(b)核苷酸骨架修饰,包括但不限于硫代磷酸酯修饰、磷酸二酯键修饰;

16、(c)核苷酸碱基修饰,包括但不限于氨基化、甲基化、氟代、甲氧基化;

17、(d)分子末端修饰,包括但不限于连接荧光标记基团、生物素、胆固醇、聚乙二醇或靶向肽。

18、优选地,所述衍生物与seq id no:2所示序列具有至少80%、85%、90%、95%或99%的序列同一性,且能够同时结合cd38蛋白和ci-m6pr并介导cd38溶酶体降解。

19、在本发明的一个优选实施方案中,所述核酸适配体的5'端和/或3'端还可任选地连接有功能性修饰基团,所述功能性修饰基团包括但不限于:荧光标记基团(例如fam、fitc、cy3、cy5)、生物素、胆固醇、聚乙二醇(peg)或靶向肽。

20、本发明还提供了所述核酸适配体及其衍生物在以下任一项中的应用:

21、(1)在制备cd38蛋白降解剂中的应用;

22、(2)在制备用于延缓或逆转衰老的药物中的应用;

23、(3)在制备用于治疗cd38相关疾病的药物中的应用;

24、(4)在制备cd38蛋白检测试剂或试剂盒中的应用;

25、(5)在制备cd38靶向递送载体中的应用。

26、优选地,所述cd38相关疾病包括但不限于:衰老相关疾病、代谢性疾病、免疫性疾病和多发性骨髓瘤等cd38过表达的肿瘤。

27、第二方面,本发明提供了一种用于延缓或逆转衰老的nad+-核酸纳米颗粒,所述nad+-核酸纳米颗粒包括:金属离子、本发明第一方面所述的核酸适配体和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+);

28、所述核酸适配体和nad+分别与所述金属离子通过配位相互作用结合,并由所述金属离子介导驱动自组装,构建形成具有纳米级三维网络结构的nad+-核酸纳米颗粒;

29、所述核酸适配体为单链dna,其核苷酸序列中至少包含:

30、(a)能够特异性结合cd38蛋白的第一结合结构域;

31、(b)能够特异性结合溶酶体转运受体ci-m6pr的第二结合结构域;

32、在本发明的一个优选实施方案中,所述金属离子为二价金属离子。

33、在本发明的一个优选实施方案中,所述二价金属离子选自zn2+、mg2+、ca2+、mn2+、co2+、ni2+、cu2+或fe2+中的一种或多种。

34、在本发明的一个更优选实施方案中,所述金属离子为zn2+。

35、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+以分子形式均匀分布于所述nad+-核酸纳米颗粒的内部和/或表面。

36、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+通过其分子上的磷酸基团和/或腺嘌呤环与所述金属离子形成配位键,从而被锚定于所述纳米颗粒的核酸-金属网络骨架中。

37、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+的负载量为5~30 wt%,优选为10~20wt%,以所述nad+-核酸纳米颗粒的总重量计。

38、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+在所述nad+-核酸纳米颗粒中的包封率为60~95%,优选为75~90%。

39、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒的平均水合动力学直径为150~300 nm,优选为180~250 nm,更优选为200±30 nm。

40、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒的zeta电位为-10 mv~-30 mv,优选为-15 mv~-25 mv。

41、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒具有良好的储存稳定性,其在4℃储存条件下7天内的粒径变化率不超过15%,优选不超过10%,。

42、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒具有良好的生理稳定性,在含10%血清的生理介质中4小时内粒径变化率不超过20%。

43、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒能够通过所述第一结合结构域特异性结合衰老细胞表面高表达的cd38蛋白,同时通过所述第二结合结构域结合ci-m6pr,形成cd38-纳米颗粒-ci-m6pr三元复合物,经内吞途径进入细胞并定位于溶酶体,cd38蛋白在溶酶体酸性环境中被降解。

44、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒能够将其负载的nad+递送至细胞内部,提高胞内nad+含量和nad+/nadh比值。

45、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒能够同时实现以下功能:

46、(a)降解衰老细胞中的cd38蛋白,减少nad+的消耗;

47、(b)向衰老细胞递送外源性nad+,直接补充胞内nad+库;

48、(c)通过(a)和(b)的协同作用,将衰老细胞中nad+水平恢复至接近正常细胞水平。

49、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒对衰老细胞的摄取效率高于对非衰老细胞的摄取效率。

50、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒与衰老细胞接触30分钟后,纳米颗粒选择性富集于衰老细胞表面。

51、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒与衰老细胞接触1小时后,纳米颗粒进入细胞内部并定位于溶酶体区室。

52、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒由zn2+、核苷酸序列如seq id no:2所示的核酸适配体和nad+组成;

53、所述zn2+与所述核酸适配体和nad+通过配位相互作用自组装形成球形纳米颗粒;

54、所述纳米颗粒的平均水合动力学直径为200±30 nm,zeta电位为-15 mv~-25mv;

55、所述纳米颗粒通过其核酸适配体上的cd38结合结构域和ci-m6pr结合结构域,介导衰老细胞中cd38蛋白的溶酶体靶向降解,同时将nad+递送至衰老细胞胞内。

56、第三方面,本发明提供了一种如第二方面所述nad+-核酸纳米颗粒的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

57、(1)将金属离子与核酸适配体溶液混合,在加热条件下进行第一配位组装反应,制备得到金属-核酸纳米颗粒;

58、(2)将步骤(1)制得的金属-核酸纳米颗粒与nad+混合,在室温条件下进行第二配位组装反应,得到nad+-核酸纳米颗粒。

59、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述金属离子为二价金属离子,选自:zn2+、mg2+、ca2+、mn2+、co2+、ni2+、cu2+或fe2+中的一种或多种,优选为zn2+。

60、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述金属离子来源于金属盐水溶液;优选地,所述金属盐为氯化锌。

61、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述核酸适配体为如第一方面所述的核酸基溶酶体靶向嵌合体,其能够同时特异性结合cd38蛋白和溶酶体转运受体ci-m6pr。

62、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述核酸适配体包含选自seq idno:1和seq id no:2所示核苷酸序列中的至少一种;更优选地,所述核酸适配体的核苷酸序列如seq id no:2所示。

63、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述金属离子溶液中金属离子的浓度为20~30 mm,优选为22.5 mm。

64、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述核酸适配体溶液的浓度为0.01~1 mg/ml,优选为0.05~0.5 mg/ml,更优选为0.1 mg/ml。

65、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述金属离子溶液与核酸适配体溶液的体积比为1:0.5~2,优选为1:1。

66、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述加热的温度为90~100 ℃,优选为93~97 ℃,更优选为95 ℃。

67、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(1)中,所述加热的时间为10~30分钟,优选为15~25分钟,更优选为20分钟。

68、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(2)中,所述nad+以水溶液形式加入。

69、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(2)中,所述nad+溶液的浓度为1~5 mm,优选为2~4 mm,更优选为3 mm。

70、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(2)中,所述nad+溶液与步骤(1)反应液的体积比为1:1~3,优选为1:2。

71、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(2)中,所述反应在室温条件下进行,反应时间为20~30小时,优选为22~26小时,更优选为24小时。

72、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(2)中,所述反应在避光条件下进行。

73、在本发明的一个优选实施方案中,步骤(2)反应结束后,通过离心收集产物,所述离心的转速为6000~12000 rpm,优选为7000~9000 rpm,更优选为8000 rpm;所述离心的时间为10~20分钟,优选为12~18分钟,更优选为15分钟。

74、第四方面,本发明提供了一种可涂覆用活性材料或药物组合物,所述可涂覆用活性材料或药物组合物包括:

75、(a)用于延缓或逆转衰老的第一活性成分,所述第一活性成分包含第二方面所述的nad+-核酸纳米颗粒;

76、(b)药学上可接受的载体。

77、在本发明的一个优选实施方案中,所述药物组合物的剂型为非口服给药剂型。

78、在本发明的一个优选实施方案中,所述药物组合物的剂型选自外用液体制剂、注射剂、透皮贴剂或针剂。

79、在本发明的一个优选实施方案中,所述外用液体制剂包括涂膜剂、润肤乳、凝胶剂、喷雾剂、洗剂、搽剂或软膏剂。

80、在本发明的一个更优选实施方案中,所述外用液体制剂为润肤乳。

81、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒与润肤乳的质量比为1:2~1:10,优选为1:3~1:7,更优选为1:5。

82、在本发明的一个优选实施方案中,所述药学上可接受的载体为水性基质、油性基质、乳剂基质或凝胶基质。

83、在本发明的一个优选实施方案中,所述药物组合物还包括选自以下组中的一种或多种辅料:保湿剂、渗透促进剂、抗氧化剂、防腐剂、增稠剂、ph调节剂、乳化剂、赋形剂和芳香剂。

84、在本发明的一个优选实施方案中,所述药物组合物的ph值为5.5~7.5,优选为6.0~7.0。

85、在本发明的一个优选实施方案中,所述可涂覆用活性材料或药物组合物中,所述nad+-核酸纳米颗粒的浓度为0.01~10 mg/ml(以nad+当量计),优选为0.1~5 mg/ml,更优选为0.5~2 mg/ml。

86、在本发明的一个优选实施方案中,所述可涂覆用活性材料或药物组合物施用于皮肤表面后,所述nad+-核酸纳米颗粒能够穿透皮肤角质层和表皮层,到达真皮层。

87、在本发明的一个优选实施方案中,所述可涂覆用活性材料或药物组合物施用于皮肤表面后,所述nad+-核酸纳米颗粒能够选择性富集于衰老细胞表面。

88、第五方面,本发明提供了第二方面所述nad+-核酸纳米颗粒在制备用于延缓或逆转衰老的活性材料或药物组合物中的应用。

89、在本发明的一个优选实施方案中,所述衰老为皮肤光老化。

90、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒通过以下机制中的一种或多种发挥延缓或逆转衰老的作用:

91、(a)降解衰老细胞中cd38蛋白,减少nad+的消耗;

92、(b)提高细胞内nad+含量和nad+/nadh比值;

93、(c)下调衰老标志因子p21和/或p16的表达水平;

94、(d)抑制衰老相关分泌表型因子il-6和/或tnf-的释放;

95、(e)促进ⅰ型胶原蛋白和/或ⅲ型胶原蛋白的合成。

96、在本发明的一个更优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒通过(a)和(b)的协同作用,即“降解cd38以减少nad+消耗”与“直接递送nad+以补充胞内nad+库”的协同增效,实现延缓或逆转衰老的效果。

97、在本发明的一个优选实施方案中,所述应用还包括将所述nad+-核酸纳米颗粒或所述可涂覆用活性材料或药物组合物与一种或多种其他抗衰老活性成分联合使用。

98、在本发明的一个优选实施方案中,所述其他抗衰老活性成分选自:维生素a及其衍生物、维生素c及其衍生物、维生素e及其衍生物、辅酶q10、烟酰胺、多肽、生长因子、抗氧化剂或防晒剂中的一种或多种。

99、第六方面,本发明提供了一种延缓或逆转皮肤光老化的方法,所述方法包括以下步骤:向有需要的对象施用第二方面所述的nad+-核酸纳米颗粒,或施用第四方面所述的可涂覆用活性材料或药物组合物。

100、在本发明的一个优选实施方案中,所述施用为涂覆、涂抹、喷洒或贴敷。

101、在本发明的一个优选实施方案中,所述对象包括人或非人哺乳动物。

102、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒的施用剂量为0.0001~100 mg/kg体重(以nad+当量计),较佳地为1~50 mg/kg体重,最佳地为5~20 mg/kg体重。

103、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒的施用频率为1~150次/月,较佳地为≥1次/天,更佳地为2次/天。

104、在本发明的一个优选实施方案中,所述nad+-核酸纳米颗粒的施用时间为1~100天,较佳地为1~50天,更佳地为1~10天。

105、与现有技术相比,本发明具有以下有益技术效果:

106、1. 首创nad+-核酸-金属离子三元配位纳米递送系统

107、本发明基于配位驱动的自组装策略,首次利用二价金属离子(特别是zn2+)同时桥接核酸适配体和nad+分子,构建得到结构稳定、粒径均一(约200 nm)的nad+-核酸纳米颗粒。该设计克服了nad+作为带负电荷亲水性小分子(分子量663.4 da)难以跨膜递送的固有缺陷,显著提高了nad+的稳定性和胞内递送效率。实验表明,本发明纳米颗粒能够将nad+高效递送至衰老细胞胞内,胞内nad+水平恢复至接近正常细胞水平(图6b)。

108、不希望被理论所束缚,本发明人认为本发明技术方案的作用机制如下:

109、本发明基于配位化学原理,利用二价金属离子(如zn2+)作为多齿配位中心,同时与核酸适配体磷酸二酯骨架上的氧原子、核苷酸碱基上的氮原子,以及nad+分子中磷酸基团的氧原子和腺嘌呤环上的氮原子形成配位键。这种多重配位相互作用驱动三种组分以非共价键方式自组装,形成具有三维网络结构的纳米颗粒。

110、在该纳米颗粒结构中,核酸适配体不仅作为纳米颗粒的结构骨架组分,更关键的是保留了其作为溶酶体靶向嵌合体的双重靶向功能。当所述纳米颗粒与衰老细胞接触后,适配体上的cd38结合结构域特异性识别并结合细胞膜上高表达的cd38蛋白,同时ci-m6pr结合结构域与细胞膜上的ci-m6pr受体结合。上述双靶向结合形成稳定的cd38-纳米颗粒-ci-m6pr三元复合物,该复合物通过ci-m6pr介导的内吞途径进入细胞,运输至溶酶体区室。在溶酶体酸性环境(ph 4.5~5.0)中,纳米颗粒的金属-核酸配位网络发生响应性解离,释放cd38蛋白并使其在酸性蛋白酶作用下被降解。与此同时,纳米颗粒解离后释放的nad+从溶酶体中逸出进入细胞质,参与胞内代谢网络,直接补充衰老细胞中匮乏的nad+库。

111、通过上述“降解cd38”与“补充nad+”的双重协同机制,本发明提供的nad+-核酸纳米颗粒能够从源头上遏制nad+的过度消耗,同时直接增加胞内nad+供给,实现了对衰老细胞nad+代谢网络的高效修复。

112、2. 核酸适配体作为lytac的双靶向功能集成

113、本发明首次将溶酶体靶向嵌合体(lytac)功能集成于单一核酸适配体序列中(seqid no:2),使纳米颗粒能够同时靶向cd38(nad+消耗酶)和ci-m6pr(溶酶体转运受体)。与传统lytac(基于抗体-小分子偶联物或两条适配体物理连接)相比,本发明采用单一序列实现双靶向,分子量小(约70 nt)、免疫原性低、化学合成便利、生产成本显著降低。共聚焦成像结果证实,本发明纳米颗粒能够有效引导cd38膜蛋白进入溶酶体降解(图6a),cd38荧光强度较衰老模型组显著降低。

114、3. nad+作为结构组分的创新负载方式

115、区别于现有技术中将nad+物理包封于脂质体或吸附于载体表面的方式,本发明中nad+通过配位键直接整合于纳米颗粒的金属-核酸配位网络骨架中,既是活性药物成分又是纳米结构的组成部分。该负载方式赋予纳米颗粒更高的载药量(10~20 wt%)和更好的结构稳定性(4℃储存7天内粒径变化率≤10%,含10%血清介质中4小时内粒径变化率≤20%)。

116、4. 实现“降解cd38和补充nad+”的双重协同抗衰老机制

117、本发明一方面通过lytac介导的cd38溶酶体降解,减少nad+消耗;另一方面,由纳米颗粒直接递送nad+,补充胞内nad+库,协同作用实现了对胞内nad+水平的高效恢复。实验表明(图6b),nad+-核酸纳米颗粒处理组的胞内nad+含量和nad+/nadh比值均显著高于游离nad+处理组,接近于正常对照组水平,证明了协同策略的优越性。

118、5. 衰老细胞主动靶向特性

119、实验意外发现(图3a),本发明nad+-核酸纳米颗粒与衰老细胞、非衰老细胞接触30分钟后,纳米颗粒倾向于选择性富集于衰老细胞表面。这一主动靶向特性归因于衰老细胞表面cd38的高表达,使得纳米颗粒能够精准区分衰老细胞与正常细胞,实现对衰老细胞的选择性干预,减少对正常细胞的非特异性作用。

120、6、良好的生物相容性与安全性

121、本发明提供的nad+-核酸纳米颗粒在有效剂量下(nad+当量浓度≤15 μm)未观察到明显的细胞毒性(图4),体内实验中未观察到肝肾毒性及皮肤刺激、过敏、红肿、脱屑等副作用,表明其具有良好的生物相容性和用药安全性。

122、7. 实现非侵入性透皮给药,患者依从性高

123、本发明中的纳米核酸材料具有透皮能力,仅需涂覆在皮肤表面即可抵达真皮层,在进行高效抗衰老的同时,避免了常规注射方式带来的创伤及感染风险,以及口服方式在肠道吸收、代谢过程中由于胃肠道降解导致的nad+生物利用度低、活性损耗大的弊端。

124、8. 在基因水平上系统逆转衰老相关转录组特征

125、本发明提供的nad+-核酸纳米颗粒,能够有效降低衰老标志因子p21与p16的表达水平,抑制衰老相关分泌表型因子il-6与tnf-的释放,从分子层面逆转细胞衰老状态。

126、9. 显著改善光老化皮肤外观和组织病理学特征

127、本发明提供的nad+-核酸纳米颗粒可促进下游胶原蛋白的合成,恢复细胞外基质稳态,逆转因光老化导致的代谢紊乱和组织功能衰退,实现对衰老的系统干预,具有显著的延缓或逆转光老化效果。uvb诱导的裸鼠光老化模型实验(图8-9)表明:nad+-核酸纳米颗粒治疗组裸鼠背部皮肤皱纹明显减轻,随着治疗时间延长(第0~3周),皮肤状态逐渐恢复至接近正常对照组水平(图9a);皮肤组织sa-β-gal染色阳性面积显著减少(图9b),表明皮肤衰老水平有效降低;h&e染色显示,经uvb照射后真皮层厚度显著降低(胶原流失严重),nad+-核酸纳米颗粒治疗有效逆转了这一改变(图9c);masson染色显示,治疗组胶原纤维含量和排列均显著改善(图9d)。

128、应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。