浙江大學周民團隊 ACS Nano:口服微藻-納米復合遞送系統預防放射性損傷

近日,浙江大學周民團隊設計了一種可高效負載ASX的微藻-納米復合口服遞送系統,用于防護腸道及全身的放射性損傷(圖1),該項工作以Oral Microalgae-Nano Integrated System against Radiation-Induced Injury為題發表于ACS Nano。該工作以課題組前期的微藻遞送研究為基礎,采用可食用的天然微藻—螺旋藻(Spirulina platensis, SP)作為復合遞送系統的微載體。由于SP表面具有負電性,因此可以吸附正電荷物質。團隊利用了SP的這一天然特性,首先將ASX封裝于殼聚糖修飾的正電荷納米顆粒(ASXnano)中,再使其通過靜電吸附作用附著于SP表面,形成均勻致密的納米涂層,從而構建了將微藻載體與納米載體相結合的復合遞送系統(SP@ASXnano),該合成方法步驟簡易、負載效率高,可有效保持SP與ASX的結構與生物活性。

圖1 微藻-納米復合口服遞送系統的合成步驟與主要作用機制。PVA,聚乙烯醇;PLGA,聚乳酸-羥基乙酸;ASX,蝦青素;CS,殼聚糖;SP,螺旋藻;ROS,活性氧;SCFAs,短鏈脂肪酸

圖1?微藻-納米復合口服遞送系統的合成步驟與主要作用機制。PVA,聚乙烯醇;PLGA,聚乳酸-羥基乙酸;ASX,蝦青素;CS,殼聚糖;SP,螺旋藻;ROS,活性氧;SCFAs,短鏈脂肪酸

實驗顯示,所構建的微藻-納米復合遞送系統具有“既互補又協同”的作用特性,SP與ASXnano之間既具有互為補充的藥物遞送能力,又具有多方面的協同治療作用。具體而言,SP微載體具有腸內滯留時間長、分布面積大、易于降解等遞送特點,可在腸道內持續、充分地釋放ASXnano;ASXnano納米載體則可以提高藥物水溶性,保護藥物活性,促進藥物經腸道吸收進入血液循環,從而有效增加腸道與全身的藥物濃度,顯著改善口服生物利用度。同時,SP和ASXnano在抗炎、保護造血功能、調節腸道菌群、增加糞便SCFAs等方面具有協同效應,可共同增強對放射性損傷的防護效果,發揮多方面的有益作用。

該工作利用天然微藻有效負載了難溶性藥物蝦青素,實現了該藥物在腸道與全身輻射防護中的口服應用,開發了一種具有良好安全性、口服利用度與多重有益效果的口服輻射防護制劑。該研究也揭示了微藻-納米復合策略在口服遞送中的優勢,拓展了螺旋藻作為難溶性藥物載體的適用性,為口服藥物遞送和輻射防護研究提供了有潛力的解決方案。

Related Posts

在平板光生物反應器中通過促進蛋白核小球藻的碳氮代謝凈化水產養殖廢水并生產優質蛋白質

雖然利用微藻處理廢水是一種經濟、環保的策略,但仍面臨著嚴格的排放標準和高價值生物質開發的挑戰。在平板光生物反應器中,通過紅色 LED 燈和淀粉添加改善了蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa) 處理羅非魚養殖廢水 (T-AW) 的碳氮代謝能力,并同時生產了蛋白質。在室外溫度下,使用紅色LED燈來提高了營養物的去除率,但除總氮外,其它污染物濃度均不滿足排放標準。加入淀粉后,平板光 […]…

Read More

基于藻類進行處理廢水中的養分

利用藻類培養來補充廢水處理(WWT)流程,因該過程吸收養分,同時將CO2轉化為生物質。因此,越來越多的關注點集中在應用基于藻類的廢水處理技術上,以回收養分和捕獲CO2,同時在循環經濟中降低經濟負擔。然而,廢水和藻類生理特性的復雜性給工業上的實施帶來了技術和經濟方面的挑戰?;谠孱惖膹U水處理完全依賴藻類吸收和儲存生物量中的養分,因此,去除效率與生物質生產率成正比,這種去除機制限制了藻類在低養分濃度廢 […]…

可見光驅動的光催化劑對藻類的滅活作用

有害藻類水華對水生生態系統和人類健康造成不利影響,引起了人們的極大關注。近年來,可見光驅動(VLD)光催化以其低成本、機械穩定性和優異的去除效率等獨特特性,在藻類滅活方面引起了人們的關注。然而,可見光的低利用率和電子-空穴(e(-)-h(+))對是傳統光催化劑的主要缺點??茖W界一直致力于修飾VLD光催化劑,以增強其抗醛活性。本文簡要綜述了最新改性VLD光催化劑的抗藻類性能。對VLD光催化失活機制的 […]…

Write a comment