中國科學(xué)院上海藥物研究所研究員張繼穩(wěn)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新穎的納米網(wǎng)格結(jié)構(gòu)載體,包載工程化細(xì)胞外囊泡(EVs),可作為肺部給藥的潛在治療平臺(tái),用于治療肺部疾病,尤其是炎癥性疾病。12月23日,相關(guān)研究發(fā)表于《碳水化合物》。

EVs是細(xì)胞釋放到胞外的納米囊泡,具有典型的脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu),可保護(hù)內(nèi)容物免受破壞,在細(xì)胞通訊間中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,并參與控制多種生物過程。EVs常被作為天然內(nèi)源性納米遞送系統(tǒng)用于內(nèi)源性或外源性藥物的遞送,但存在循環(huán)半衰期短、易脫靶等缺點(diǎn)。

使用干粉吸入劑進(jìn)行肺部給藥可以直接將粉狀藥物遞送到肺部,從而有效提高藥物的生物利用度。因此,吸入給藥治療肺部疾病,可以減少對(duì)其他器官的毒副作用,是治療肺部疾病安全有效的方法。

研究人員基于環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架的有序結(jié)構(gòu),采用對(duì)稱型硼酸酯鍵交聯(lián)劑,制備了一種由硼化環(huán)糊精框架(BCF)制成的納米網(wǎng)格載體。納米網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)由數(shù)十納米直徑的納米纖維交織而成,分布有10-300納米的開放空間,且具有pH/H2O2雙響應(yīng)性。而牛奶來源EVs(mEVs)的粒徑為50-150 納米,處于BCF孔徑的主要分布范圍內(nèi)。

短肽序列RGD是一種常見的主動(dòng)靶向性多肽,對(duì)廣泛存在于癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中的αvβ3整合素有很高的親和力。研究人員利用一種新型環(huán)狀RGD修飾mEVs(RGD-mEVs),可以增加mEVs的生物利用度,并進(jìn)一步優(yōu)化其穩(wěn)定性與靶向性。在細(xì)胞水平,RGD-mEVs比mEVs有更好的抗炎效果,且BCF 能夠捕獲并保護(hù)RGD-mEV,形成RGD-mEVs@BCF。

科學(xué)家開發(fā)可用于肺部給藥的新型納米網(wǎng)格結(jié)構(gòu)載體-肽度TIMEDOO
RGD-mEVs@BCF用于肺部遞送。圖片來源于《碳水化合物》

值得一提的是,RGD-mEVs@BCF具有緩釋效果且能響應(yīng)性釋放,在大鼠肺部給藥時(shí)顯示出良好的生物相容性,為基于EVs的給藥系統(tǒng)提供了一種新穎設(shè)計(jì)。

相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.123160

來源:中國科學(xué)報(bào)