浙江大學周民團隊 ACS Nano:口服微藻-納米複合遞送係統預防放射性損傷

近日(ri),浙江(jiang)大(da)學周民(min)團(tuan)隊(dui)設(she)計(ji)了(le)一(yi)種(zhong)可(ke)高效負載ASX的微藻(zao)-納(na)米複合口服(fu)遞送(song)係統,用(yong)於(yu)防(fang)護(hu)腸(chang)道(dao)及全(quan)身的放(fang)射性(xing)損傷(圖1),該(gai)項(xiang)工(gong)作以Oral Microalgae-Nano Integrated System against Radiation-Induced Injury為題發表於ACS Nano。該工作以課題組前期的微藻(zao)遞送研究為基礎,采用可食(shi)用的(de)天然微藻—螺旋藻(Spirulina platensis, SP)作為(wei)複合遞送係統的微載(zai)體。由於SP表(biao)麵具(ju)有負電性,因此(ci)可以吸(xi)附(fu)正電荷物質。團隊利(li)用了SP的這(zhe)一天(tian)然特(te)性,首先將ASX封(feng)裝於殼聚(ju)糖修飾的正(zheng)電荷納米(mi)顆粒(li)(ASXnano)中,再使其(qi)通(tong)過(guo)靜電(dian)吸附作用附著(zhu)於SP表(biao)麵,形成均勻(yun)致密的納米塗(tu)層(ceng),從而構建(jian)了將(jiang)微藻載體(ti)與(yu)納米載體相結(jie)合(he)的複合遞送係(xi)統(tong)(SP@urv2ASXnano),該合成(cheng)方法(fa)步驟(zhou)簡(jian)易、負載效率(lv)高,可有(you)效保持(chi)SP與(yu)ASX的結構與(yu)生物活性。

圖1 微藻-納米複合口服遞送係統的合成步驟與主要作用機製。PVA,聚乙烯醇;PLGA,聚乳酸-羥基乙酸;ASX,蝦青素;CS,殼聚糖;SP,螺旋藻;ROS,活性氧;SCFAs,短鏈脂肪酸

圖1 微藻-納米複合口服遞送係統的合成步(bu)驟與主(zhu)要作(zuo)用機製。PVA,聚乙烯(xi)醇(chun);PLGA,聚乳酸-羥(qiang)基乙(yi)酸;ASX,蝦(xia)青(qing)素(su);CS,殼聚糖;SP,螺旋藻;ROS,活性氧(yang);SCFAs,短(duan)鏈脂(zhi)肪酸

實驗顯示(shi),所(suo)構(gou)建的微藻-納米複合遞(di)送係統具有“既互(hu)補又協同”的作用特性,SP與ASXnano之(zhi)間既具有互為補充的藥物遞送能力(li),又(you)具有多(duo)方麵的協同(tong)治療作用。具體而(er)言,SP微載體具有腸內(nei)滯留(liu)時間(jian)長、分布麵積大、易於降(jiang)解等遞送特點,可在腸道內持續(xu)、充(chong)分地釋(shi)放ASXnano;ASXnano納米載體則(ze)可以(yi)提高(gao)藥(yao)物水溶性,保(bao)護藥物活性,促進(jin)藥物經腸道吸收(shou)進入血液循(xun)環(huan),從(cong)而有效增(zeng)加(jia)腸道與全身的藥物濃(nong)度,顯著改(gai)善(shan)口(kou)服生物利用度(du)。同時(shi),SP和(he)ASXnano在抗炎(yan)、保護造血(xue)功(gong)能、調節腸道菌群(qun)、增加糞(fen)便SCFAs等方麵(mian)具有協同效應,可共同增強(qiang)對放射性損傷(shang)的防護效果,發(fa)揮(hui)多方麵的有益(yi)作用。

該工作利用天然微藻有效負載了難(nan)溶性藥物蝦青素,實(shi)現(xian)了該藥物在腸道與全身(shen)輻(fu)射防護中(zhong)的口服應(ying)用,開發了一種具有良好(hao)安(an)全性、口服利用度與多重有益效(xiao)果(guo)的口服輻射防護製(zhi)劑。該研究(jiu)也(ye)揭示了微藻-納米複合策略(lve)在口服遞送中的優(you)勢(shi),拓展(zhan)了螺(luo)旋藻作為難溶性藥物載體的適用性,為口服藥物遞送和輻射防護研究提供了有潛力的解決(jue)方案。

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