近日,中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室与上海交通大学医学院附属同仁医院合作,发展了细胞囊泡表面原位生长高催化活性纳米晶的新策略,并在小鼠急性结肠炎和急性肝损伤模型上有效清除了ROS,为急性炎症性疾病治疗带来了新思路。
细胞囊泡原位生长氧化铈纳米晶用于急性炎症性疾病治疗:a. 原位生长氧化铈纳米晶的红细胞囊泡电镜图;b. 电子自旋共振检测原位生长氧化铈纳米晶的红细胞囊泡清除ROS的能力;c. 红细胞囊泡在健康小鼠和肠炎小鼠肠壁血管的渗透;d. 红细胞囊泡在健康小鼠和肠炎小鼠各脏器内的体内分布;e. 各组肠炎小鼠体重变化;f. 各组小鼠结肠长度分析;g. 急性肝损伤小鼠各组生存曲线;h. H&E切片检测小鼠肝脏组织损伤和修复情况;i. 谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平过程工程所生化工程国家重点实验室基于具有长循环特性的红细胞囊泡(ReV),提出了原位生长高催化活性纳米晶的新策略,并联合上海交通大学医学院附属同仁医院交叉合作,面向临床应用的实际需求,进行了急性炎症性疾病创新药物制剂的研发。
研究团队首先基于临床肠炎患者腹部超声影像,发现了肠系膜动脉血流速度和血流量增加的病理特点,并在小鼠模型中进一步发现血管壁损伤和渗漏的特征。
在此基础上,研究团队提出了以粒径小、循环时间长的红细胞囊泡作为载体,实现了静脉输注后在急性炎症结肠组织中大量蓄积。基于上述红细胞囊泡,研究团队进一步发展了表面原位结晶的新策略,借助囊泡表面的脂质与铈离子的相互作用,有效降低了氧化铈纳米晶生长的能量壁垒,使得氧化铈纳米晶的粒径降低至~3 nm,并且+3价氧化铈比例可以提高至60.8%,大幅提升了清除ROS的能力。