双膦酸盐纳米颗粒-微球复合递药系统：靶向巨噬细胞与免疫调控的突破性策略

本研究创新性地开发了钙-唑来膦酸纳米颗粒(CaZol NP)封装于聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PEG-PLGA)微球的多功能递药系统(CaZol NiM)。该系统通过叶酸(FA)配体介导的靶向递送和pH响应缓释特性，显著降低唑来膦酸(Zol)对巨噬细胞的细胞毒性，同时有效抑制NF-κB活性和活性氧(ROS)生成，促进促炎性M1型巨噬细胞向非炎症状态复极化。该研究为拓展双膦酸盐类药物在骨骼和骨骼外炎症性疾病中的应用提供了新思路。

　　

双膦酸盐纳米颗粒在微球中的装载：靶向巨噬细胞和复极化的潜在药物递送系统

材料与方法
研究采用反向微乳化技术合成DOPA包被的钙-唑来膦酸纳米颗粒(CaZol NP)，并通过同轴流相分离法将其封装于PEG-PLGA微球中形成CaZol NiM。通过透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对纳米颗粒进行表征。体外释放实验在pH 7.4和5.0的PBS缓冲液中进行，采用紫外分光光度法测定Zol释放量。使用RAW264.7巨噬细胞系评估细胞摄取、细胞毒性、NF-κB激活、ROS生成及巨噬细胞复极化效应。

结果
制备的CaZol NP平均粒径为63.5±17.2 nm，多分散指数(PDI)为0.2。封装于微球后，CaZol NiM的平均粒径增至6.9±2.1 μm。FTIR分析证实了Zol特征性C-N(1550 cm^-1
)和P=O(1150 cm^-1
)伸缩振动峰的存在。在pH 5.0条件下，CaZol NiM展现出显著的缓释特性，24小时释放31%的Zol，显著低于CaZol NP的81%释放率(p<0.0001)。

细胞实验显示，叶酸修饰的CaZol NiM-FA通过叶酸受体介导的内吞作用被巨噬细胞高效摄取。与游离Zol和CaZol NP相比，CaZol NiM-FA在等效Zol浓度25 μg/mL下，细胞存活率提高至70%，显著高于CaZol NP的42%。免疫荧光和流式细胞术分析证实，CaZol NiM-FA处理可降低NF-κB p65亚基的核转位，24小时后使NF-κB阳性细胞比例从62%降至42%。同时，ROS阳性细胞比例从73%降至31.6%。

巨噬细胞复极化研究表明，CaZol NiM-FA处理使M1型巨噬细胞(CD86⁺
)减少约6倍，并诱导约5%的细胞向M2样表型(CD206⁺
)转变。值得注意的是，相当比例的巨噬细胞回归到静息状态(Mф)，表现为CD86和CD206双阴性。

讨论
该研究成功开发了一种新型的多功能递药平台，将钙-唑来膦酸纳米颗粒封装于聚合物微球中。该系统具有三大创新优势：1)通过微球载体减少Zol的突释效应；2)利用叶酸配体增强巨噬细胞靶向性；3)借助pH响应特性实现溶酶体触发的可控释放。这种设计巧妙地平衡了Zol的治疗效应与毒性问题。

特别值得注意的是，CaZol NiM-FA展现出独特的免疫调节特性，不仅能抑制NF-κB活化和ROS产生，还能促进巨噬细胞从促炎状态复极化。这一发现拓展了双膦酸盐类药物在慢性炎症性疾病中的应用前景，为关节炎、骨质疏松等疾病的治疗提供了新思路。

结论
本研究开发的CaZol NiM-FA递药系统成功解决了Zol临床应用中的关键瓶颈问题。该系统通过精准的巨噬细胞靶向和可控释放，显著降低了Zol的细胞毒性，同时增强了其免疫调节功效。这种"纳米颗粒-微球"复合策略不仅适用于双膦酸盐类药物，也为其他生物活性分子的递送提供了可借鉴的技术平台。未来研究将着重评估该体系在动物模型中的治疗效果，为其临床转化奠定基础。