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深圳先進院等開發出可穿透呼吸系統粘液屏障的黑磷納米藥物控釋載體

發布時間:2020/7/22編輯:Ma Liang 人氣:1768

  【阿儀網 實驗室動態】慢性呼吸系統疾病是一類常見多發疾病。據世界衛生組織(WHO)數據統計,以慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)為代表的下呼吸道感染疾病已成為全球第三大致死疾病,每年有近400萬人因此死亡,且死亡人數呈現逐年遞增趨勢。缺乏有效的治療藥物是當前慢性呼吸系統疾病特別是慢阻肺疾病難以治愈的主要原因。臨床治療慢阻肺疾病的藥物品類眾多,如抗生素、支氣管擴張劑、糖皮質激素等,雖有一定的治療效果,但都非特效藥物,長期用藥容易對患者造成較大的毒副作用。此外,常規治療藥物也難以有效遞送,有效給藥效率低。慢阻肺疾病常導致患者肺部發生異常炎癥反應,進而引起咳嗽并在氣道分泌粘液形成一道“屏障”,阻隔了藥物的有效遞送。同時,在粘液中滋生的大量病菌逐漸定植,形成致密的病菌生物膜以躲避藥物的殺傷,產生耐藥性。

  近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所喻學鋒團隊與深圳先進院醫藥所、復旦大學附屬中山醫院等團隊合作,制備出可穿透慢性呼吸系統疾病粘液屏障的黑磷納米藥物控釋載體。該研究采用離子交聯法將殼聚糖與黑磷量子點相結合,通過PEG表面修飾,構建一種由黑磷量子點介導的納米藥物控釋載體(PEG@CS/BPQDs-AM NPs)穿透肺部粘液屏障,在提升藥物遞送能力的同時發揮協同治療慢阻肺疾病的功效。相關實驗結果表明,親水性PEG與帶正電荷的殼聚糖有助于納米載體迅速穿透粘液層粘附于上皮細胞。此后,納米載體內部的黑磷量子點可迅速氧化降解產生磷酸根離子并形成微酸環境裂解納米球促進藥物釋放。同時,黑磷量子點的氧化降解也促進了殼聚糖氨基基團的質子化,提升了殼聚糖的抗菌功效,有效地避免了生物膜的形成。動物實驗結果表明,PEG@CS/BPQDs-AM NPs能明顯改善小鼠慢阻肺氣道阻塞癥狀,顯著增強對銅綠假單胞菌的抑制效果,在提升藥物治療治療效果的同時大大降低了治療的毒副作用。該研究為解決因呼吸系統疾病粘液屏障所導致的藥物治療效果不佳問題提供了新策略。

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