血栓是引起死亡的主要疾病之一。目前常用的血栓治療方法是靜脈溶血栓治療,即利用藥物誘導血栓的溶解及抑制血栓的形成。目前臨床上常用的溶血栓藥物包括鏈激酶、尿激酶和組織纖溶酶原激活物等都存在一些副作用,如半衰期短、靶向性低、易于引起出血現象等。因此,開發新型溶血栓藥物及提高其溶血栓效果、降低副作用在生物醫學和臨床應用中非常重要。研究表明,納豆激酶(NK)是一種潛在的安全、廉價、低毒性的溶血栓藥物,能夠直接溶解纖維蛋白。但是,納豆激酶易失活,同時,在遞送過程中不能有效作用于血栓部位,進而影響了其溶栓效果。因此,使納豆激酶更快速、更精準地到達血栓部位是目前亟待解決的關鍵問題。
近日,隴南師范高等專科學校張少飛副教授與蘭州大學柳明珠、呂少瑜教授課題組合作,合成了多臂聚乳酸-聚谷氨酸肽類樹狀大分子,將磁性F3O4納米粒子通過油酸修飾后引入聚乳酸層,將靶向分子RGD鍵接到聚谷氨酸肽類樹狀大分子外圍,負載納豆激酶,構筑了雙重靶向多臂聚乳酸-聚谷氨酸肽類樹狀大分子基納米粒子復合物(Fe3O4-(4-PLA(G3)4)-RGD/NK),其體內靶向溶血栓示意圖如圖1所示。
圖1 Fe3O4-(4-PLA(G3)4)-RGD/NK的體內雙重靶向溶血栓示意圖
大鼠體內溶血栓測試結果(圖2)顯示,3 h后,注入PBS后仍有致密的血栓(a2),注入納豆激酶后血栓有少量溶解 (b2),而注入Fe3O4-4-PLA(G3)4-RGD/NK后,血栓部分被溶解(c2)。在外加磁場作用下,靜脈注入Fe3O4-4-PLA(G3)4-RGD/NK后(d2),血栓出現明顯溶解。將處理后的血栓進行冷凍切片,結果如圖2 (a1, b1, c1, d1)所示。對比圖2 (a1, b1),圖2 (c1)顯示,有少量納米粒子聚集在血栓表面,這是由于RGD的靶向作用導致,而圖2 (d1)中,大量納米粒子聚集在血栓的表面,這說明在外加磁場下,大量納米粒子由于良好的磁靶向性從而富集到血栓部位。以上體內實驗結果表明納豆激酶被Fe3O4-4-PLA(G3)4-RGD負載后具有雙重靶向溶血栓性能,在靶向溶血栓治療中具有潛在的應用價值。該工作為靶向溶血栓治療提供了新思路,同時也為其它靶向治療體系提供了潛在的載體。
圖2 大鼠體內溶血栓3 h后的冷凍切片(1)及H&E染色切片(2):PBS (a)、納豆激酶 (b)、Fe3O4-4-PLA(G3)4-RGD/NK (c)、磁性條件下Fe3O4-4-PLA(G3)4-RGD/NK (d)
相關成果近期發表在ACS Macro Letters (2020, 9, 238?244, DOI: 10.1021/acsmacrolett.0c00054)。論文第一作者為隴南師范高等專科學校張少飛副教授,通訊作者為蘭州大學呂少瑜和柳明珠教授。該項研究工作得到了國家自然科學基金(21875094, 51503091, 51273086, 51541304)和中央高校基本科研業務費專項資金(lzujbky-2018-82)的支持。
論文連接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.0c00054
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