靶向递送aptamer-壳聚糖修饰的绿原酸碳纳米颗粒治疗腹泻型肠易激综合征的多功能纳米平台研究

本研究针对腹泻型肠易激综合征（IBS-D）现有疗法疗效不足的问题，开发了aptamer-壳聚糖（Apt-CS）修饰的绿原酸碳纳米颗粒（CHA CNs）多功能纳米平台Apt-CS@CHA CNs。该制剂通过抗炎、ROS清除和肠道菌群调节三重作用机制，在动物模型中实现了结肠靶向递送、炎症缓解及屏障功能修复，为IBS-D的精准治疗提供了新策略。

　　

腹泻型肠易激综合征（IBS-D）是一种困扰全球约10%人口的慢性功能性胃肠疾病，其特征是反复腹痛伴随排便习惯改变。尽管不伴随明显的肠道结构损伤，但越来越多的证据表明，低度肠道炎症、氧化应激和肠道菌群紊乱共同参与了IBS-D的发病过程。当前临床常用的止泻药、解痉剂等对症治疗手段往往治标不治本，患者长期面临症状反复的困境。

在这一背景下，重庆大学三峡医院的研究团队独辟蹊径，将传统中药活性成分绿原酸（Chlorogenic acid, CHA）与现代纳米技术相结合，开发了一种名为Apt-CS@CHA CNs的多功能纳米药物。这项创新性研究发表在《International Journal of Biological Macromolecules》上，为解决IBS-D治疗难题提供了全新思路。

研究团队首先采用水热法将CHA转化为碳纳米颗粒（CHA CNs），保留了母体化合物的生物活性。这些直径约50纳米的颗粒表面富含羟基、羧基等活性基团，赋予其强大的自由基清除能力。为增强靶向性，研究人员用特异性识别结肠炎症部位的ssDNA aptamer修饰壳聚糖（CS），形成"智能"载体包裹CHA CNs。这种设计巧妙融合了天然产物的多效性（抗炎、抗氧化、调节菌群）与纳米技术的精准递送优势。

关键技术方法包括：1）水热法制备CHA CNs并进行X射线光电子能谱（XPS）等表征；2）动态光散射（DLS）和透射电镜（TEM）分析纳米颗粒理化性质；3）体外自由基（ABTS、DPPH、PTIO）清除实验评估抗氧化活性；4）DSS诱导的IBS-D小鼠模型验证治疗效果；5）16S rRNA测序分析肠道菌群变化。

主要研究结果

制备与表征
CHA CNs呈现准球形形态，粒径分布均匀（50.34±3.71 nm）。XPS证实其含丰富的含氧官能团，¹H NMR显示保留了CHA的关键结构特征。Apt-CS修饰显著提高了纳米颗粒在模拟肠液中的稳定性。

体外活性
Apt-CS@CHA CNs展现出剂量依赖的自由基清除能力，对ABTS、DPPH和PTIO的清除率分别达92.3%、88.7%和85.4%。在LPS刺激的巨噬细胞模型中，能显著降低IL-6、TNF-α等促炎因子表达（p<0.01）。

体内疗效
在IBS-D模型小鼠中，口服Apt-CS@CHA CNs表现出：1）结肠炎症部位特异性蓄积，滞留时间延长至24小时；2）使疾病活动指数（DAI）降低63.2%；3）修复紧密连接蛋白（occludin、ZO-1）表达，改善肠屏障功能；4）上调抗炎因子IL-10，下调促炎介质COX-2；5）增加短链脂肪酸产生菌（如乳酸杆菌）丰度，重塑菌群平衡。

结论与意义
该研究成功构建了首个整合抗炎、抗氧化和微生态调节功能的IBS-D靶向纳米治疗系统。Apt-CS@CHA CNs的创新性体现在：1）利用天然产物衍生碳纳米颗粒保留多重生物活性；2）通过aptamer实现炎症部位精准递送；3）同步解决IBS-D的三大病理环节（炎症、氧化应激、菌群失调）。这种"一石三鸟"的治疗策略不仅为IBS-D提供了潜在突破性疗法，也为其他炎症性肠病的纳米药物设计提供了重要参考。研究获得重庆市万州区科技计划、中央高校基本科研业务费等多个项目的支持，体现了从基础研究到临床转化的完整创新链条。