纤溶酶原-环糊精气雾剂治疗ARDS：氧疗环境下的活性保护与炎症触发溶栓新策略

《International Journal of Pharmaceutics》：Plasminogen–cyclodextrin aerosol for ARDS: activity retention in simulated oxygen therapy and inflammation-triggered clot lysis

本研究针对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者肺内纤维蛋白沉积清除难题，开发了纤溶酶原(PLG)与羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)复合吸入制剂。该制剂在模拟氧疗条件下保持>95%酶活性，显著优于未保护PLG(～57%)，并通过细胞模型验证其炎症触发溶栓效能，为ARDS靶向纤溶治疗提供临床转化新方案。

　　

当急性呼吸窘迫综合征(ARDS)侵袭肺部时，患者会面临一场生死考验——肺部充满炎症细胞、积液和纤维蛋白凝块，这些凝块像蜘蛛网一样缠绕在肺泡表面，阻碍氧气交换。尽管氧疗是维持生命的必要手段，但高浓度氧气环境却可能成为蛋白质药物的"杀手"，使得具有溶栓潜力的纤溶酶原(PLG)在雾化过程中容易氧化失活。这一矛盾如同一个难解的结，制约着靶向纤溶治疗在ARDS临床中的应用突破。

面对这一挑战，意大利比萨大学药学院的研究团队独辟蹊径，从眼科用药中寻找灵感。他们发现一种用于治疗木样结膜炎的孤儿药物PLG-OMP（纤溶酶原孤儿 Medicinal Product），其简单的配方（仅含PLG和氯化钠）和严格的无菌要求，使其成为肺部给药的理想候选。然而，前期研究发现，即使在温和的振动筛网雾化技术下，PLG在模拟氧疗条件下仍会丧失近半活性。这促使研究人员寻求一种"分子防护盾"——羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)，这种环状寡糖以其包合能力和保护敏感分子的特性而闻名。

在《International Journal of Pharmaceutics》发表的最新研究中，团队成功开发了PLG/HP-β-CD复合制剂，并系统评估其在ARDS治疗场景下的适用性。他们通过光谱学分析、计算机模拟、气溶胶特性表征和功能性实验，多维度验证了这一创新制剂的可行性和有效性。

研究采用的关键技术方法包括：通过荧光和紫外光谱验证PLG与HP-β-CD的复合作用；利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析甲硫氨酸氧化程度；通过计算机模拟研究HP-β-CD在PLG分子上的结合位点；使用下一代撞击器(NGI)评估雾化后的气溶胶沉积特性；建立尿激酶触发和细胞激活两种体外溶栓模型，其中细胞模型采用LPS刺激的巨噬细胞模拟炎症环境。

Preparation and characterization of PLG/HP-β-CD complex

研究人员将PLG-OMP（1 mg/mL）与HP-β-CD（5% w/v）简单混合，制备得到复合制剂。该制备方法适合医院药房操作，无需复杂处理步骤即可获得均一稳定的溶液。

Complex characterization using fluorescence and UV spectrometry

光谱分析显示，PLG与HP-β-CD复合后，紫外吸收光谱发生轻微红移（从278 nm移至279 nm），荧光强度显著增强，表明HP-β-CD与PLG的芳香氨基酸残基发生相互作用，形成了包合物。

Protective effect of HP-β-CD against PLG oxidation under oxygen flow nebulization

FT-IR分析证实HP-β-CD能有效保护PLG中的甲硫氨酸免受氧化损伤。在模拟氧疗条件下（氧气流速6 L/min），复合制剂雾化后酶活性保留率>95%，而未保护PLG仅保留～57%活性，证明HP-β-CD具有显著的抗氧化保护作用。

Computer-based investigation of HP-β-CD binding sites

分子对接模拟显示，HP-β-CD倾向于结合在PLG分子的氧化敏感区域附近，特别是甲硫氨酸残基周围，从分子层面解释了其保护机制。

Aerodynamic profile of nebulized PLG/HP-β-CD

气溶胶评估显示，PLG/HP-β-CD制剂经振动筛网雾化后具有理想的肺部沉积特性：质量中值空气动力学直径(MMAD)为～2.1 μm，细颗粒分数(FPF)达～84%，适合深肺沉积。

In vitro fibrinolytic activity in enzymatic and cell-based models

在尿激酶触发模型中，复合制剂能有效溶解人源血凝块。更重要的是，在创新的细胞模型中，LPS刺激的巨噬细胞通过炎症机制激活雾化PLG，引发血凝块降解，D-二聚体定量验证了其持续的纤溶性能。

Discussion

讨论部分强调，本研究成功解决了PLG在氧疗环境下的氧化失活难题。HP-β-CD的保护作用不仅体现在物理屏蔽上，还通过分子相互作用稳定了PLG结构。细胞模型的建立尤其重要，它模拟了ARDS患者肺内的真实炎症环境，证明炎症细胞本身可以激活PLG发挥溶栓作用，这为理解药物在病理条件下的作用机制提供了新视角。

Conclusions

研究结论指出，PLG/HP-β-CD复合制剂结合了处方简单性、生物相关性和临床实用性，为ARDS的靶向纤溶治疗奠定了坚实基础。该策略不仅保护了PLG在氧疗条件下的活性，还通过局部给药方式降低了全身出血风险，具有重要的临床转化价值。

这项研究的意义不仅在于开发了一种新型吸入制剂，更在于它提供了一种解决蛋白质药物在苛刻给药环境下稳定性问题的创新思路。对于每年全球数十万ARDS患者而言，这种针对肺内纤维蛋白沉积的靶向治疗策略，可能成为改善预后的关键突破口。随着进一步的研究推进，这种基于孤儿药物重定位和先进制剂技术的治疗方法，有望为ARDS患者带来新的希望。