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3D加持，“結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)”助力納米遞藥系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
[所屬分類(lèi):行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2025-6-26] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]
3D加持，“結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)”助力納米遞藥系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
作者：江慶齡 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司 http://www.jinhuabanruo.cn
臨港實(shí)驗(yàn)室研究員殷憲振團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員張繼穩(wěn)團(tuán)隊(duì)合作，提出了“結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)”的新理念，揭示結(jié)構(gòu)與質(zhì)量之間的關(guān)系，并將該理念拓展至生命組織層面，結(jié)合跨尺度三維（3D）成像，精準(zhǔn)刻畫(huà)遞藥系統(tǒng)在體內(nèi)的分布規(guī)律，納米遞藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為個(gè)體化診療提供了新的思路與技術(shù)支撐。6月5日，相關(guān)研究發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)-納米》，并被選為封面文章。
肺部病理微環(huán)境具有高度的時(shí)空異質(zhì)性，相關(guān)藥物遞送面臨多重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)二維（2D）研究手段難以跨尺度表征納米制劑在肺部的生物分布，極大限制了遞藥系統(tǒng)的靶向性評(píng)價(jià)。
為突破該瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了面向生命體的“結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)”研究，利用交聯(lián)環(huán)糊精納米網(wǎng)格材料（GCC），并結(jié)合單顆粒示蹤與3D病理圖譜，進(jìn)行從制劑結(jié)構(gòu)到生理結(jié)構(gòu)的跨尺度關(guān)聯(lián)分析。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，具有獨(dú)特網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的GCC-Rh110在經(jīng)小鼠尾靜脈注射后，表現(xiàn)出顯著的氣管外壁聚集特征。GCC負(fù)載地塞米松（DEX）后，有效延長(zhǎng)了藥物的體內(nèi)滯留時(shí)間，具有明顯的緩釋特性。此外，GCC具有廣譜抗氧化的優(yōu)勢(shì)，可以高效清除超氧根陰離子和羥基自由基等多種活性氧。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)建立的全肺3D可視化方法為納米制劑的跨尺度研究提供了重要技術(shù)支撐，具有廣泛的應(yīng)用前景。
在脂多糖誘導(dǎo)的支氣管炎模型中，DEX@GCC展現(xiàn)出顯著的治療效果，能夠更快地促進(jìn)體重恢復(fù)、改善肺功能，降低肺泡灌洗液中的細(xì)胞總數(shù)、蛋白濃度及炎癥因子水平。研究團(tuán)隊(duì)還建立了3D病理評(píng)價(jià)體系，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)別并提取氣管周?chē)难仔约?xì)胞，實(shí)現(xiàn)多級(jí)氣管的虛擬內(nèi)窺及氣管壁厚的精準(zhǔn)定量，進(jìn)一步證實(shí)了DEX@GCC在修復(fù)氣管細(xì)胞結(jié)構(gòu)及緩解炎癥上的優(yōu)勢(shì)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.5c06694
（本文內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)可后臺(tái)聯(lián)系刪除。）
作者：江慶齡 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司 http://www.jinhuabanruo.cn
臨港實(shí)驗(yàn)室研究員殷憲振團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員張繼穩(wěn)團(tuán)隊(duì)合作，提出了“結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)”的新理念，揭示結(jié)構(gòu)與質(zhì)量之間的關(guān)系，并將該理念拓展至生命組織層面，結(jié)合跨尺度三維（3D）成像，精準(zhǔn)刻畫(huà)遞藥系統(tǒng)在體內(nèi)的分布規(guī)律，納米遞藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為個(gè)體化診療提供了新的思路與技術(shù)支撐。6月5日，相關(guān)研究發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)-納米》，并被選為封面文章。
肺部病理微環(huán)境具有高度的時(shí)空異質(zhì)性，相關(guān)藥物遞送面臨多重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)二維（2D）研究手段難以跨尺度表征納米制劑在肺部的生物分布，極大限制了遞藥系統(tǒng)的靶向性評(píng)價(jià)。
為突破該瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了面向生命體的“結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)”研究，利用交聯(lián)環(huán)糊精納米網(wǎng)格材料（GCC），并結(jié)合單顆粒示蹤與3D病理圖譜，進(jìn)行從制劑結(jié)構(gòu)到生理結(jié)構(gòu)的跨尺度關(guān)聯(lián)分析。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，具有獨(dú)特網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的GCC-Rh110在經(jīng)小鼠尾靜脈注射后，表現(xiàn)出顯著的氣管外壁聚集特征。GCC負(fù)載地塞米松（DEX）后，有效延長(zhǎng)了藥物的體內(nèi)滯留時(shí)間，具有明顯的緩釋特性。此外，GCC具有廣譜抗氧化的優(yōu)勢(shì)，可以高效清除超氧根陰離子和羥基自由基等多種活性氧。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)建立的全肺3D可視化方法為納米制劑的跨尺度研究提供了重要技術(shù)支撐，具有廣泛的應(yīng)用前景。
在脂多糖誘導(dǎo)的支氣管炎模型中，DEX@GCC展現(xiàn)出顯著的治療效果，能夠更快地促進(jìn)體重恢復(fù)、改善肺功能，降低肺泡灌洗液中的細(xì)胞總數(shù)、蛋白濃度及炎癥因子水平。研究團(tuán)隊(duì)還建立了3D病理評(píng)價(jià)體系，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)別并提取氣管周?chē)难仔约?xì)胞，實(shí)現(xiàn)多級(jí)氣管的虛擬內(nèi)窺及氣管壁厚的精準(zhǔn)定量，進(jìn)一步證實(shí)了DEX@GCC在修復(fù)氣管細(xì)胞結(jié)構(gòu)及緩解炎癥上的優(yōu)勢(shì)。
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