近日,我校无涯创新学院罗聪教授课题组在小分子自组装纳米递药技术领域取得新进展,设计和构建了一种无载体自驱动纳米穿甲器用于血栓/缺血性脑卒的非药物治疗和血栓复发预防。相关研究成果“Molecularly self-fueled nano-penetrator for nonpharmaceutical treatment of thrombosis and ischemic stroke”发表在Nature系列子刊Nature Communications(IF=17.694,DOI:10.1038/s41467-023-35895-5)。
图1.无载体纳米马达用于血栓/缺血性脑卒中的非药物治疗
此前,课题组在血栓精准治疗方面已经开展了一些前期研究工作(Adv. Sci., 2022, 9: 2104264; Biomaterials, 2020, 255: 120200)。在此基础上,课题组基于小分子共组装纳米递药技术构建了一种新型无载体纳米马达,其无需载体材料,仅由光热光敏剂DiR和一氧化氮供体BNN6“燃料对”共组装而成,经少量的PEG和靶向肽修饰后形成自导航、自供能、自驱动新型纳米马达。在近红外光的照射下,纳米马达中的DiR不仅发挥光热促渗透和溶栓的作用,还能高效激活NO供体BNN6,触发NO的释放,推动纳米马达进行自主运动,实现机械促渗透和溶栓的功能。正因为光热效应连同机械作用能实现纳米马达对病生理屏障的高效穿透,该纳米马达被形象地称为纳米“穿甲器”。这是基于小分子“燃料对”构建无载体纳米马达的首次尝试,展现出比传统载体依赖型纳米马达更高的燃料装载效率、更大的NO产生效率和更好的自主运动性能。值得注意的是,该无载体“燃料对”自组装纳米马达没有荷载任何溶栓药物,却能在动脉血栓、静脉血栓和急性缺血性脑卒中动物模型中实现了高效安全的非药物治疗。在与临床纤溶药蚓激酶进行了药效对比实验后,发现该无载体自供能型纳米马达展现出更高效、安全的溶栓效果。同时,纳米马达释放的NO不仅用作机械运动的推动力,还具有抗血小板聚集和扩张血管的功能,可以有效防止血栓复发。
我校无涯创新学院硕士研究生张洪源和赵志强为论文共同第一作者,无涯创新学院罗聪教授和张申武博士后为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才和辽宁省自然科学基金优秀青年基金等计划资助。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-35895-5