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纳米脂质体技术突破血脑屏障:DNAzyme靶向递送治疗神经退行性疾病的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Scientific Reports 3.8
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为解决血脑屏障(BBB)阻碍寡核苷酸药物治疗神经退行性疾病的难题,伊朗克尔曼沙医科大学团队开发了DNAzyme负载纳米脂质体(DNZ-NLPs)。研究通过乙醇注入法成功制备粒径约68 nm、包封率38%的DNZ-NLPs,体外实验证实其双相释放特性(48小时释放49.86%)及SH-SY5Y细胞高生物相容性,体内实验显示其BBB穿透率提升至60%(传统制剂仅6%)。该技术为阿尔茨海默病、亨廷顿病等疾病的基因治疗提供了新型递送平台。
神经退行性疾病如阿尔茨海默病和亨廷顿病是全球公共卫生的重大挑战,传统药物因血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)的严格筛选机制难以有效递送。尽管DNAzyme(脱氧核酶)作为基因沉默工具能特异性切割致病mRNA,但其BBB穿透率不足6%。克尔曼沙医科大学的研究团队在《Scientific Reports》发表研究,通过纳米脂质体技术突破这一瓶颈。
研究采用乙醇注入法制备DNAzyme负载纳米脂质体(DNZ-NLPs),系统评估其理化性质、体外释放动力学及体内BBB穿透能力。关键实验技术包括动态光散射(DLS)分析粒径(91.49 nm,PDI=0.325)、扫描电镜(SEM)观察形貌(68 nm球形颗粒)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)验证DNAzyme封装,以及BALB/c小鼠模型评估脑部荧光分布。
结果部分
Physicochemical analysis:DNZ-NLPs呈现均匀球形,Zeta电位-12.6 mV,包封率(EE%)和载药量(DL%)分别为38%和40%,符合BBB穿透的尺寸要求(<100 nm)。
FTIR:1728 cm-1处酯键峰位移证实DNAzyme与脂质体成功结合。
Kinetic and in vitro drug release:Korsmeyer-Peppas模型(R2=0.99)显示非Fickian释放机制,48小时内累计释放49.86%。
Cytocompatibility/safety:200 μg/mL浓度下SH-SY5Y细胞存活率>90%。
BBB permeability:静脉注射后60% DNZ-NLPs穿透BBB,显著高于游离DNAzyme(6%)。
结论与意义
该研究首次证实纳米脂质体可高效携带DNAzyme穿越BBB,其小尺寸(68 nm)、负电荷(-12.6 mV)及双相释放特性解决了基因药物递送的核心难题。相较于传统制剂6%的穿透率,DNZ-NLPs将效率提升10倍,且无显著细胞毒性。这一技术不仅适用于亨廷顿病(靶向Huntingtin基因),还可拓展至其他寡核苷酸药物(如siRNA、ASOs)的脑部递送,为神经退行性疾病的临床治疗提供了变革性策略。未来需进一步验证其在疾病模型中的神经保护效应及长期安全性。
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