通过渗透-机械刺激打开紧密连接来增强气道上皮的细胞旁通透性

《ACS Biomaterials Science & Engineering》：Enhancing Paracellular Permeability of Airway Epithelium by Opening Tight Junctions via Osmo-Mechanical Stimulation

肺给药面临上皮细胞紧密连接（TJ）和粘液屏障阻碍，临床常用高渗盐水（1.8% NaCl）联合机械振动（70Hz/30min）促进粘液清除，但二者协同对TJ通透性的影响尚不明确。本研究证实该联合疗法可显著增强大鼠气管上皮细胞TJ开孔，为安全提升肺给药效率提供新策略。

　　

肺部药物递送通过直接作用于肺部，为局部和全身治疗提供了显著的优势，减少了脱靶效应并避免了首过代谢。然而，作为保护屏障的气道上皮给有效的药物递送带来了挑战。上皮细胞之间的紧密连接（TJ）以及黏液纤毛清除机制会阻碍药物的吸收，尤其是对于高分子量的药物。为了解决这个问题，人们探索了各种TJ调节剂，如螯合剂和表面活性剂，但它们的安全性问题限制了临床应用。在临床环境中，高渗氯化钠（NaCl）和机械振动被用于清除黏液，但它们对TJ通透性的影响尚未得到充分研究。在这项研究中，我们探讨了高渗盐水（HTS）溶液（1.8% NaCl）和机械振动（频率：70 Hz；持续时间：30分钟）对大鼠气管上皮中TJ开放程度的协同作用。研究结果表明，这种组合有效提高了上皮的通透性，为增强肺部药物递送提供了一种新颖且安全的策略。这项工作为利用现有的临床技术克服肺部药物给药中的障碍提供了见解，为更有效的治疗方法奠定了基础。