研究团队正在研究包裹用于治疗肺纤维化的药物的肺表面活性物质纳米粒子。来源:CIC biomaGUNE
西班牙CIC biomaGUNE生物材料合作研究中心开发了肺表面活性物质纳米粒子(覆盖肺泡并使呼吸成为可能的脂质和蛋白质混合物),并将治疗肺纤维化的药物封装其中。研究人员表明,通过肺部途径给药后,这些纳米粒子能够高度滞留在病变组织中。这使得抗纤维化药物的剂量得以减少,从而降低了与常规疗法相关的潜在副作用。在小鼠身上进行的测试显示该疗法对肺纤维化有治疗效果。
该研究由CIC biomaGUNE的分子和功能性生物标志物团队在《Advanced Healthcare Materials》上发表,提出了一种简单、自动化且可重复的合成方法,该方法利用微流控技术(一种能够在微观尺度上精确管理流体的技术)确保有效的药物封装、适当的粒径分布和高稳定性。
肺纤维化是一种相对常见的慢性疾病,其特征是肺组织以不受控制、渐进的方式形成疤痕。最常见的风险因素包括吸烟、职业性接触粉尘和化学物质、接触化疗或放疗等药物,以及COVID-19等病毒性疾病。这种增厚、僵硬的组织妨碍了肺部正常功能,使呼吸逐渐变得困难。常规的肺纤维化治疗(口服给药)经常有不良反应,因此人们非常关注改善治疗方法。
尽管通过吸入给药可以使肺部得到靶向治疗,但其临床效果常常受到炎症、 uneven distribution(分布不均)和生理屏障的限制。"为了减少用于治疗肺纤维化的药物引起的副作用,最好的方法是直接靶向病变组织,"Ikerbasque研究员Susana Carregal博士解释道。
"吸入是将药物直接输送到肺部的非常直接的方式。然而,由于肺部设计用来保护自己免受吸入病原体的侵害,帮助身体防御的机制也使得这种通过吸入给药的方式变得更加复杂。"
研究中使用的微流控技术。来源:CIC biomaGUNE
模仿的力量
目前,为了确保这类疗法有效,有大量研究集中在寻找逃避免疫系统的方法,换句话说,让肺部无法将药物识别为病原体或外来物质,从而使其能够到达目标。在这方面,Carregal博士领导的研究团队开发了一种基于肺表面活性物质纳米粒子的仿生平台,"该平台保留了表面活性物质的天然蛋白质和脂质及其生物物理功能,从而改善了肺部给药,"作为该研究的主要研究人员,Carregal博士说道。
"肺部充满了肺表面活性物质;这是空气和液体交换的界面,"她解释道。"将用于治疗肺部疾病的药物封装在肺表面活性物质中,可以改善药物在整个肺部的分布,这归功于其表面特性。换句话说,使用内源性材料有助于确保通过吸入给药时,药物在肺部更有效地分布。"
CIC biomaGUNE研究团队发现,"在小鼠模型中,90%的给药纳米药物保留在肺部。保留率非常高,这意味着,通过这种治疗方法,到达肝脏的药物量远低于常规治疗方法,从而减少了副作用,"Carregal指出。药物只在应该起作用的地方起作用很重要,这样可以减少给药剂量以及副作用。
来源:CIC biomaGUNE
CIC biomaGUNE开发的合成方法有望推动吸入药物的使用。"这些纳米粒子的合成已大大简化,可以帮助标准化产品,因为它能生产出尺寸高度可控且直接封装药物的材料或纳米药物。这是一个高度均质和可重复的系统。它为开发肺部疾病的吸入治疗方法开辟了新途径,"Carregal博士说道。
出版详情:
Laura Fernández‐Méndez等人,《用于肺部靶向和高效剂量递送的肺表面活性物质纳米粒子》,《Advanced Healthcare Materials》(2026)。DOI: 10.1002/adhm.202505871
期刊信息:
《Advanced Healthcare Materials》
关键概念:
胶体、纳米结构、表面活性剂、胶束与囊泡
提供方:
CIC biomaGUNE
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