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肖波教授課題組在藥物遞送載體材料方面取得重要進展
发布时间2019-06-24 23:35:51     作者:    浏览次数: 次

近日,生物技術學院肖波教授課題組在生物材料領域國際頂級期刊《Biomaterials》(影響因子:10.273)上發表題爲《Multi-bioresponsive silk fibroin-based nanoparticles with on-demand cytoplasmic drug release capacity for CD44-targeted alleviation of ulcerative colitis》的研究論文。這是肖波課題組繼20186月在ACS nanoIF13.903)和20188月在Journal of Controlled ReleaseIF7.901)上發表高水平研究論文後,在藥物遞送載體材料方面再次獲得的重要研究成果。

 

潰瘍性結腸炎(UC)是一種病因不明且反複發作的炎症性腸病。結腸炎症組織中的巨噬細胞處于活化狀態,其諸多生理參數(ROSGSHpH)發生了顯著變化。科研人員通常采用複雜的化學反應將刺激響應性化學鍵或者化學基團整合到納米粒子中,以獲得刺激響應性納米粒子,從而提高藥物治療效果。這種通過化學合成的方式所獲得的聚合物及其納米粒子在設計、合成和制備上十分困難,從而極大的限制了其進一步的臨床轉化。于是,開發一種簡便易得的具有良好生物相容性和多重刺激響應性的納米粒子成爲一個重大難題。絲素蛋白材料蘊含諸多特殊性質,值得我們去探索。肖波教授課題組發現基于絲素蛋白的納米粒子不僅具有明顯的pH響應性,而且還具有良好的ROSGSH響應性。進一步的研究還發現,絲素納米粒子中的β-折疊與pH/ROS響應性密切相關,而粒子內部的二硫鍵則賦予其GSH響應性。本研究首先利用絲素蛋白爲載體材料,構建了硫酸軟骨素表面靶向修飾載姜黃素(CUR)的納米藥物(CS-CUR-NPs),發現該CS-CUR-NPs能特異性靶向CD44過表達的巨噬細胞。體外實驗結果顯示,CS-CUR-NPs具有明顯的多重刺激響應性、良好的靶向性、抑制促炎細胞因子分泌和提高抗炎因子分泌的能力。接下來的動物實驗表明,不管是口服還是靜脈注射給藥,該納米藥物均表現出了優異的靶向結腸炎症組織部位巨噬細胞和緩解UC的能力,並且顯著延長了UC患病小鼠的存活時間。 

西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室爲論文第一單位。肖波教授所指導的碩士研究生苟雙全和黃亞梅,以及華中科技大學生命科學與技術學院萬影教授爲該論文共同第一作者。肖波教授爲論文通訊作者,西南大學材料與能源學院康躍軍教授和西南大學化學化工學院黃進教授爲論文的共同通訊作者。此外,西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室代方銀教授、潘國慶教授和童曉玲教授等在該研究中給予了有益的討論和幫助。該研究得到了國家自然科學基金委(51503172, 8157180731830094)、重慶市青年拔尖人才項目、國家高技術研究發展計劃863計劃(2013AA102507)和國家現代農業(蠶桑)産業技術體系專項(CARS-18-ZJ0102)等項目的支持。