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银屑病是一种慢性炎症性皮肤病,严重影响患者身心健康。研究人员构建了载有雷公藤红素(Ce)的金属 - 酚纳米酶(TA - Fe)集成微针(Ce@TA - Fe/MNs)。结果显示该微针能有效缓解银屑病小鼠症状,为银屑病临床治疗提供了新策略。
在皮肤病的领域中,银屑病就像一个难缠的 “小怪兽”,困扰着众多患者。它是一种慢性炎症性皮肤病,会让患者的皮肤出现红斑、鳞屑和炎症斑块,不仅影响外貌,还严重损害患者的身心健康。目前,银屑病的治疗面临诸多难题。传统的系统治疗存在全身毒性和药物生物利用度低的问题;光疗需要患者频繁前往医疗机构,十分不便;局部治疗虽然是不错的选择,比如使用皮质类固醇和免疫抑制剂等,但这些药物容易引起皮肤刺激和副作用。而且,药物透过皮肤的屏障 —— 角质层(SC)十分困难,现有的增强药物渗透性的策略也存在制备复杂和长期稳定性差等问题。在这样的困境下,科研人员决心寻找新的治疗方法,一场与银屑病的 “战斗” 就此打响。
沈阳药科大学的研究人员挺身而出,投入到这场 “战斗” 中。他们开展了一项关于构建新型载雷公藤红素(Ce)的金属 - 酚纳米酶(鞣酸 - Fe3+,TA - Fe)集成微针(Ce@TA - Fe/MNs)用于银屑病治疗的研究。最终,他们发现这种微针系统具有快速溶解动力学和优异的机械强度,能微创穿透皮肤,有效递送纳米酶。Ce@TA - Fe/MNs 可显著改善银屑病小鼠模型的症状,这一成果为银屑病的临床治疗带来了新的希望,意义重大,相关论文发表在《Asian Journal of Pharmaceutical Sciences》上。
研究人员为开展这项研究,用到了多种关键技术方法。在材料制备方面,采用特定方法合成了 Ce@TA - Fe 纳米酶,并通过模具离心浇铸法制备了 Ce@TA - Fe/MNs。在表征分析上,运用透射电子显微镜(TEM)、紫外 - 可见分光光度计(UV - Vis)、X 射线衍射仪(XRD)等对纳米酶和微针进行结构和性能表征。同时,利用分子动力学模拟和量子化学计算探究纳米酶的自组装机制,通过多种体外和体内实验评估微针的治疗效果 。
下面来看看具体的研究结果:
- Ce@TA - Fe 的制备与表征:成功制备了 Ce@TA - Fe,其粒径、电位、结构等通过多种技术进行了表征。该纳米酶稳定性良好,包封率高,且能持续释放 Ce,有利于发挥抗炎作用。
- Ce@TA - Fe 的自组装机制:通过分子动力学模拟和量子化学计算发现,Ce NPs 的自组装主要驱动力是 π - π 堆积和氢键相互作用,Fe3+与有机配体之间形成了配位键,存在电荷转移现象。
- 酶活性测定:Ce@TA - Fe 具有 SOD 样和 CAT 样活性,且活性随浓度增加而增强,能够有效降低 ROS 水平,减轻氧化应激。
- ROS 清除能力:Ce@TA - Fe 对?OH、DPPH 和 ABTS 自由基均有良好的清除能力,且修饰后的 Ce@TA - Fe 清除能力更强,展现出其作为抗氧化剂治疗银屑病的潜力。
- 生物相容性评估:溶血试验表明,Ce@TA - Fe 在一定剂量下无明显溶血现象,具有良好的生物相容性,用于银屑病治疗安全性较高。
- Ce@TA - Fe/MNs 的制备与表征:筛选出合适的背衬材料 200% SCD 制备了 Ce@TA - Fe/MNs,该微针排列规则,药物负载量适宜,能有效促进 Ce@TA - Fe 的经皮递送。
- 机械强度和插入能力:Ce@TA - Fe/MNs 具有良好的机械强度,能穿透锡箔、猪皮等,在一定深度内有效刺穿皮肤,具备良好的插入能力。
- 微针的酶模拟活性和 ROS 清除能力:Ce@TA - Fe/MNs 具有良好的 SOD 样和 CAT 样活性,对多种自由基的清除率较高,能有效减轻氧化应激。
- 溶解性能:Ce@TA - Fe/MNs 在体外和体内均能快速溶解,有利于药物释放,增加皮肤局部治疗效果。
- 皮肤刺激性:Ce@TA - Fe/MNs 对皮肤刺激性低,皮肤微孔能在短时间内愈合,无明显过敏反应。
- 治疗效果:在银屑病小鼠模型中,Ce@TA - Fe/MNs 能显著减轻皮肤症状,降低 PASI 评分,抑制细胞增殖和炎症因子分泌,减轻脾脏肿胀,缓解炎症反应。
研究结论和讨论部分指出,Ce@TA - Fe/MNs 能轻松穿透角质层,局部应用后对银屑病治疗效果显著。纳米酶的级联酶活性可有效清除 ROS,缓解氧化应激。Ce@TA - Fe/MNs 具有良好的穿刺能力和机械强度,能抑制皮肤增厚、角质形成细胞增殖和促炎细胞因子分泌,全身毒性可忽略不计。不过,目前研究使用的小鼠模型与人类免疫系统存在差异,未来还需探索更可靠的模型和更多动物实验来进一步评估其治疗效果。总体而言,这种治疗方式为银屑病治疗开辟了新途径,具有巨大的临床应用潜力,有望为广大银屑病患者带来新的曙光 。