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東南大學葛麗芹教授/劉玲教授 Small:紅外光激發的無藥物穿甲微膠囊治療股靜脈血栓的研究
2024-03-23  來源:高分子科技

  靜脈血栓栓塞癥,通常包括深靜脈血栓栓塞(如,股靜脈血栓栓塞)和肺栓塞,每年折磨著全世界近1000萬人,給社會帶來了極大的疾病負擔。為了降低手術除栓風險,臨床普遍選擇溶纖維蛋白溶栓藥物作為早期溶栓治療策略。然而,rt-PAUK的半衰期極短,靶向性弱,易發生嚴重出血并發癥,在一定程度上限制了它們的臨床應用。因此,臨床亟待開發一種新的溶栓策略。基于該課題組之前的工作成果,制備具有中空結構的金屬-酚醛網絡微膠囊后,之后使用層層自組裝方法最終獲得了穿甲微膠囊FGM@MC。該微膠囊具有以下特點:首先FGM@MC具有較大的表面積,從而具備良好的負載性能。其次,FGM@MC具有穩定優異的光熱性能,且可以高效穩定地生成NO。最后,最外層的巖藻聚糖層賦予FGM@MC優越的血栓靶向特性。我們的研究結果證實FGM@MC具有血栓靶向特性,其溶栓效果不遜于臨床溶栓藥物,并且不干擾機體正常的凝血功能,具有良好的安全性。綜上所述,FGM@MC有望成為血栓性疾病治療的新選擇。



  近日,東南大學生物科學與醫學工程學院葛麗芹教授課題組和中大醫院重癥醫學科劉玲教授合作,設計了一種基于LBL自組裝技術制備無藥穿甲微膠囊FGM@MC巖藻多糖使該微膠囊可以精準靶向到血栓部位,近紅外光引發的光熱溶栓以及后續NO釋放導致的機械溶栓使其溶栓效果不遜于臨床常用溶栓藥物。 


1.穿甲微膠囊FGM@MC的溶栓機制。


  在本研究中,FGM@MC的溶栓作用機制如下:首先,利用巖藻多糖對血栓的靶向作用,使FGM@MC成功聚集到血栓栓塞部位;其次,近紅外光引發黑色素的光熱作用,通過光熱療法一定程度破壞血栓結構;最后,光熱作用誘發FGM@MC釋放大量NO形成空化效應,進一步破壞血栓。 


2. 體外溶栓試驗。


3.體外生物相容性評估


4. 體內溶栓效果評估。


5. 體內安全性評價。


  研究發現,FGM@MC具有優異穩定的光熱轉換性能,在光熱條件下能夠釋放大量NO,并具有良好的生物相容性。最外層的巖藻多糖層賦予FGM@MC優越的血栓靶向特性。更令人驚喜的是,在股靜脈血栓模型大鼠中,FGM@MC+NIR表現出與UK相當的溶栓效果。此外,FGM@MC不影響凝血功能,安全性極佳。與之前報道的結合傳統溶栓藥物的治療方法相比,FGM@MC+NIR具有靶向性好、溶栓性能強、無明顯副作用等諸多優點。總之,開創了一種無藥物溶栓治療的新方法,其在生物醫學乃至臨床應用方面前景廣闊。


  該研究論文以NIR Light-Fuse Drug-Free Photothermal Armor-Piercing Microcapsule for Femoral Vein Thrombosis Therapy為題于20243月在《Small》上發表,東南大學博士生楊寧為第一作者,葛麗芹教授和劉玲教授為該論文共同通訊作者。


  原文鏈接:Ning Yang, Zhicheng Qian, Renqiang Yuan, Weikun Li, Xin Tan, Zonghao Liu, Qianli Zhang, Linqin Ge, Ling Liu, NIR Light-Fuse Drug-Free Photothermal Armor-Piercing Microcapsule for Femoral Vein Thrombosis Therapy.  

Small 2024, 2312191.  

  https://doi.org/10.1002/smll.202312191

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