【纳米】基于环糊精的生物活性纳米粒在急慢性炎症相关疾病治疗中的应用

来源：X一MOL资讯

注：文末有研究团队简介及本文科研思路分析

炎性疾病中炎症的消退和转归一直是抗炎治疗领域关注的焦点。目前，越来越多的研究表明具有抗炎功能的不同纳米药物有望用于炎症相关疾病的治疗，但其进一步的临床转化依旧面临诸多瓶颈问题。近日，陆军军医大学（第三军医大学）的张建祥教授和胡厚源教授团队，基于低聚糖β-环糊精的衍生物制备了一种具有多种药理活性的纳米粒。

炎症是机体应对病原入侵和自身组织损伤的重要免疫反应，其与许多重大急慢性疾病的发生和发展密切相关，譬如糖尿病、关节炎、动脉粥样硬化等。目前，小分子抗炎药物（主要包括糖皮质激素和非甾体抗炎药物）和单克隆抗体等生物制剂是临床治疗炎性疾病的主要手段，但存在胃肠道并发症、治疗成本高等许多不足和毒副作用。而基于单核/巨噬细胞靶向、抑制炎性细胞迁移和浸润以及活性氧清除等功能的抗炎纳米粒的研究为抗炎治疗不同疾病提供了新的思路。然而，现有抗炎纳米药物无法对促炎细胞因子的产生、氧化应激、中性粒细胞和巨噬细胞的募集进行同时调控。

张建祥教授和胡厚源教授团队，以环状低聚糖β-环糊精和小分子化合物鲁米诺的共价结合产物LCD为原料，制备了纳米粒（LCD NP），这种具有生物活性的多糖纳米粒可以有效抑制炎症反应、氧化应激以及中性粒细胞和巨噬细胞的迁移。在细胞实验中，LCD NP不仅能够抑制细胞内肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白介素1β（IL-1β）的分泌，降低炎性细胞的活性氧（ROS）水平，同时能够抑制中性粒细胞和巨噬细胞的迁移。在治疗实验中，LCD NP在腹膜炎、急性肺损伤和动脉粥样硬化等急慢性炎症性疾病小鼠模型中均表现出良好的体内疗效。结果表明，腹腔灌洗液、肺部灌洗液以及肺组织中的TNF-α、IL-1β和ROS的水平显著降低，而肺部组织切片和干/湿重指标也分别佐证了LCD NP的抗炎功能；其次，在动脉粥样硬化模型中，LCD NP不仅减少了主动脉斑块的面积，增加了斑块的稳定性，同时降低了斑块部位中性粒细胞和巨噬细胞的水平，表现出良好的抗炎效果。在初步安全性实验中，各项指标也表明LCD NP具有较好的生物相容性。

该研究设计制备的具有多种药理活性的纳米粒，以其简单易行的合成方法、良好的生物相容性，以及在多种炎症模型中出色的抗炎功能，为相关炎症性疾病的治疗提供了一种具有良好前景的纳米疗法。

这一成果近期发表在Advanced Materials 上，文章第一作者为陆军军医大学郭嘉伟博士。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Cyclodextrin-Derived Intrinsically Bioactive Nanoparticles for Treatment of Acute and Chronic Inflammatory Diseases

Jiawei Guo, Dandan Li, Hui Tao, Gang Li, Renfeng Liu, Yin Dou, Taotao Jin, Lanlan Li, Jun Huang, Houyuan Hu, Jianxiang Zhang

Adv. Mater., 2019, 31, 1904607, DOI:10.1002/adma.201904607

张建祥教授简介

陆军军医大学药学与检验医学系教授，博导，先后入选总后优秀青年科技人才扶持对象、教育部新世纪优秀人才支持计划和教育部青年长江学者；担任中国药学会药剂专业委员会青年委员、中国药理学会抗炎免疫药理学专业委员会委员、中国生物物理学会临床分子诊断分会委员。主要从事炎性疾病诊断与防治用材料及药物递送系统研究。相关成果以通讯作者在国际主流刊物ACS Cent Sci、ACS Nano、Adv Mater、Adv Sci、Biomaterials、Chem Mater、J Am Coll Cardiol、J Control Release、Mater Today、Nano Lett、Sci Adv 等发表SCI 论文70余篇，并受邀在Adv Drug Deliv Rev、Nano Today、Prog Polym Sci 等刊物撰写综述文章5篇；申请、授权国家发明专利16项，授权美国专利1项。受邀担任ACS Nano、Adv Funct Mater、Biomaterials、Chem Soc Rev、JACS、J Control Release 等60余种高影响力期刊的审稿人、Asian J Pharm Sci 青年编委和Chinese Medicine 编委。

胡厚源教授简介

陆军军医大学西南医院心内科教授，主任医师，博导，澳大利亚墨尔本Baker心脏研究所和Alfred医院访问学者(2006.7 -2008.3)、中国中药协会心血管药物研究专业委员会 常务委员、 重庆市中西医结合学会心脏康复和心力衰竭专委会 副主任委员。主要从事心血管疾病的临床、教学、科研和心脏病介入治疗，全国心血管疾病介入诊疗培训基地指导教师，擅长冠心病介入治疗（包括急性心肌梗死的急诊介入治疗）、肥厚型梗阻性心肌病的化学消融治疗。主要研究方向为冠心病的基础与临床研究。先后获得国家863计划和国家重大新药创制课题各1项，国家自然科学基金5项，教育部回国人员启动基金1项、重庆市自然科学基金3项、陆军军医大学西南医院重大攻关课题3项。获批国家发明专利1项。以通讯或共同通讯作者在Thrombosis and Haemostasis、Biomaterials、ACS Nano、Journal of the American College of Cardiology、Materials Today 等期刊发表SCI论文20余篇。曾获CnAHA首届一等奖、中国心血管医师研究基金一等奖、重庆市科技进步奖、 第三军医大学临床技术创新奖各1项 。

科研思路分析

Q：这项研究最初是什么目的？或者说想法是怎么产生的？

A：众所周知，炎症相关重大急慢性疾病的发生、发展和治疗一直都是研究者密切关注的焦点。因此，团队研究也长期聚焦于炎症相关疾病的成像与靶向治疗。针对现有抗炎药物存在的诸多不足及其在防治中的毒副作用，团队提出了通过同时调控促炎因子产生、氧化应激和炎性细胞募集的纳米防治策略。

而在近年的工作中，团队发展了系列自发光纳米探针和炎症微环境响应性纳米药物，在小动物水平成功实现了不同炎性疾病的实时动态成像与靶向治疗。

Q：研究过程中遇到哪些挑战？

A：目前，抗炎功能的纳米材料被逐渐应用于炎症相关性疾病的治疗，但进一步的应用转化依旧是限制其临床应用的瓶颈。因此，在研究中，如何制备具有良好生物相容性，同时又具有抗炎药理活性的材料，可能是首先需要考虑的。

Q：该研究成果可能有哪些重要的应用？ 

A：研究中设计制备的纳米颗粒，制备方法相对单易行、并且具有良好的生物相容性，可以有效地抑制炎症反应、氧化应激以及中性粒细胞和巨噬细胞的迁移。为相关炎症性疾病的治疗提供了一种具有良好前景的纳米疗法。