编辑推荐：
恰加斯病由克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）引起，现有治疗药物苯硝唑（BNZ）副作用大。研究人员探究 PEG-b-PPS 纳米载体形态对 BNZ 纳米疗法疗效的影响。结果显示聚合物胶束无杀锥虫效果，聚合物囊泡优势明显。该研究为设计纳米载体提供依据。
恰加斯病，这个名字或许对很多人来说有些陌生，但它却在全球范围内悄然肆虐。它是由一种名为克氏锥虫（
Trypanosoma cruzi）的原生动物引起的，是全球导致感染性心肌炎的主要病因。目前，针对恰加斯病的治疗手段十分有限，苯硝唑（Benznidazole，BNZ）和硝呋莫司（Nifurtimox，NFX）是仅有的两种被美国食品药品监督管理局（FDA）批准的药物 。然而，BNZ 的治疗方案并不理想，每日 5 - 8mg/kg 的剂量需要持续服用 60 天，如此大的剂量会带来诸多严重的副作用，很多患者不得不提前终止治疗。尽管科研人员尝试了多种方法，如基于纳米技术的药物递送系统、药物重新利用以及联合疗法等，但这些努力大多未能进入临床试验阶段，也没有取得比传统治疗方法更显著的效果。
在这样的困境下，美国西北大学（Northwestern University）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于纳米载体在治疗恰加斯病中的应用，利用聚（乙二醇）-b - 聚（丙烯硫醚）（PEG-b-PPS）系统结构的多样性，深入探究纳米载体结构对 BNZ 纳米疗法疗效的影响。研究发现，虽然表面化学性质和氧化敏感性相同，但直径约 25nm 的实心核 PEG-b-PPS 胶束在体内无法产生杀锥虫效果，而直径约 100nm 的 PEG-b-PPS 囊泡（即聚合物囊泡，polymersomes，PS）却能促进细胞内药物持续释放，增强组织积累，在细胞内药物递送方面比胶束具有显著优势。此外，研究还揭示了心脏巨噬细胞在 BNZ 制剂杀锥虫效果中起着关键作用，强调了纳米生物材料结构在治疗递送过程中的重要性。这一研究成果发表在《Biomaterials》上，为设计更高效的纳米载体，提高治疗恰加斯病的效果提供了新的思路和理论依据。
研究人员在开展这项研究时，运用了多种关键技术方法。首先是聚合物合成与纳米载体制备技术，通过特定步骤合成 PEG-b-PPS，并使其自组装成不同形态的纳米载体；其次是材料表征技术，运用冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）、动态光散射（DLS）和小角 X 射线散射（SAXS）等对纳米载体的形态、大小和电荷进行表征；最后是 F?rster 共振能量转移（FRET）技术，利用该技术追踪纳米载体，评估其细胞内稳定性和组织生物分布。
研究结果
- PEG-b-PPS 纳米载体的表征：通过 cryo-TEM、DLS 和 SAXS 分析对负载和未负载 BNZ 的纳米载体进行表征，结果显示聚合物胶束（micelles，MC）呈球形，直径约 25nm，聚合物囊泡呈囊泡状，直径约 100nm，同时还测量了多分散指数（PDI）评估粒径分布均匀性。
- 体内杀锥虫效果：研究发现，尽管 PEG-b-PPS MC 和 PS 具有相同的表面化学性质和氧化敏感性，但 MC 在体内未能产生杀锥虫效果，而 PS 则能有效降低血液和心脏中的克氏锥虫寄生虫负荷，且使用剂量远低于标准 BNZ 治疗。
- 细胞内药物释放和组织积累：运用 FRET 策略研究发现，PEG-b-PPS 聚合物囊泡能促进细胞内药物持续释放，相比具有相同表面化学性质的胶束，其在组织中的积累能力更强，这为细胞内药物递送提供了显著优势。
- 心脏细胞生物分布和有效载荷释放的作用：考虑到克氏锥虫感染通常会导致心脏损伤，研究进一步探究了两种纳米载体在心脏细胞生物分布和有效载荷释放对 BNZ 递送治疗效果的贡献，结果强调了心脏巨噬细胞在 BNZ 制剂杀锥虫效果中的关键作用。
研究结论与讨论
本研究通过对比 PEG-b-PPS 纳米载体不同形态（MC 和 PS）在治疗恰加斯病中的效果，发现纳米载体形态对 BNZ 纳米疗法的疗效有着至关重要的影响。MC 由于在实体组织中积累速度较慢，无法产生杀锥虫效果；而 PS 凭借其促进细胞内药物持续释放和增强组织积累的优势，在治疗中表现出色。同时，研究明确了心脏巨噬细胞在 BNZ 制剂发挥杀锥虫作用过程中的关键地位。这不仅为理解纳米载体在治疗恰加斯病中的作用机制提供了深入见解，也为未来设计更优化的纳米载体提供了重要依据。通过精准调控纳米载体的结构，有望实现更高效的药物递送，减少药物副作用，为恰加斯病的治疗带来新的突破，推动纳米疗法在治疗其他疾病领域的发展，具有深远的科学意义和临床应用价值。
