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背景:由于当前很多药物存在着生物利用度低等药物代谢动力学缺陷,大多数药物难以通过脑部存在的生理屏障——血脑屏障(blood-brain barrier,BBB),到达缺血性脑卒中后损伤的脑组织部位,影响了药效的发挥。少数能通过BBB的药物,其在脑组织内的浓度也很低。最近发展的纳米技术可帮助药物显著扩大其药代动力学的缺陷,在脑血管疾病的治疗上具有潜在的应用价值,纳米材料的粒径小,比表面积大,并且能对其进行各种靶向修饰,改变其脂溶性等特性,适合用来作为脑部给药的载药系统,还能成为影像学探针。金属有机框架(MOF)因其多孔性,由金属基团和有机配体构成框架结构、结构可控、装载效率高、无长期毒性等优点,在生物医学领域有巨大的潜力。铁作为生命必须元素不具有生物毒性,铁基作为基础的有机框架材料可以搭载其他基团和药物。铁金属有机框架已经在肿瘤领域有所研究,本文利用纳米铁金属有机框架搭载雷帕霉素观察其对小鼠的缺血性脑卒中的影响。目的:利用纳米铁金属有机框架作为药物载体搭载雷帕霉素治疗MCAO模型小鼠,证明纳米铁金属有机框架能通过血脑屏障,并搭载药物治疗缺血性脑卒中。方法:第一部分:用六水合氯化铁,2-氨基对苯二甲酸的溶液逐滴加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在一定条件下合成纳米MIL-101-NH2。并用聚乙二醇PEG400和PEG5000修饰形成MIL-101-PEG400和MIL-101-PEG5000。再用MIL-101-PEG包载吲哚氰绿,利用吲哚氰绿为荧光标记物。将C57雄性正常小鼠分为:3组,分别予以尾静脉注射MIL-101-PEG400、MIL-101-PEG5000、生理盐水。并且将尾静脉注射MIL-101-PEG5000组再分为3组分别为:MCAO组、sham组、空白组。利用近红外设备观察各组活体小鼠脑部及处死后取出主要器官内的荧光量。第二部分:利用MIL-101-PEG搭载雷帕霉素(RP),并检测其药物搭载率,将C57雄性小鼠分为5组(1.MCAO+RMOF;2.MCAO+MOF;3.MCAO+R;4.MCAO+DD;5.假手术组+DD),分别予以尾脉注射等量MIL-101-PEG-雷帕霉素(RMOF);MIL-101-PEG(MOF);雷帕霉素(R);双蒸水。检测指标:1.行为学;2.TTC;3.westren blot:梗死周围组织的IL-1β、NLRP3接头蛋白ASC。4免疫荧光:ASC。结果:第一部分:正常小鼠脑部荧光量比较:尾静脉注射MIL-101-PEG5000组与MIL-101-PEG400组比空白组脑部荧光量高(p<0.05),MIL-101-PEG5000组比MIL-101-PEG400组高(p<0.05)。尾静脉注射MIL-101-PEG5000后MCAO模型组脑部荧光量要高于sham组和空白正常小鼠组(p<0.05)。第二部分:MIL-101-PEG搭载雷帕霉素的搭载率为30%;MCAO+RMOF组比MCAO+R组:行为学评分改善及TTC染色面积改善不明显;但MCAO+RMOF组炎症指标较MCAO+R组降低(p<0.05),MCAO+RMOF及MCAO+R两组与MCAO+MOF,MCAO+溶剂两组分别比较:行为学评分、TTC染色面积及炎症指标都有明显改善(p<0.05)。结论:1.1)尾静脉注射MIL-101-PEG能通过小鼠血脑屏障到达脑组织。2)peg5000的包裹后通过BBB的效果要优于peg400包裹后的MIL-101-PEG。3)尾静脉注射MIL-101-PEG在缺血性脑卒中模型中通过BBB的效率更高。2.1).MIL-101-PEG-雷帕霉素对雷帕霉素的搭载率为29.51±0.34%,优于传统纳米材料。2).MIL-101-PEG-雷帕霉素对MCAO小鼠具有治疗效果,其主要治疗作用来源于雷帕霉素;MIL-101-PEG-雷帕霉素比单独使用雷帕霉素抑制小鼠缺血脑卒中后的炎性反应效果好。