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综述:炎症调节性聚合物纳米颗粒的设计策略、作用机制及治疗应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月04日 来源:eBioMedicine 9.7
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这篇综述系统阐述了聚合物纳米颗粒(PNPs)在炎症调控领域的创新设计策略与治疗潜力,重点探讨了其通过精准靶向递送、免疫细胞表型调控(如M1/M2巨噬细胞极化)、炎症因子干预(如TNF-α/IL-6抑制)及氧化应激平衡(如ROS清除)等多机制协同作用,为慢性炎症性疾病(如IBD、RA、AD)提供了突破传统疗法局限的纳米医学解决方案。
炎症作为机体防御与病理损伤的双刃剑,其失衡是多种疾病的核心机制。传统抗炎药物如非甾体抗炎药(NSAIDs)和糖皮质激素存在生物利用度低、全身毒性等问题。聚合物纳米颗粒(PNPs)凭借可降解性、高载药量和微环境响应性(如pH/ROS敏感),成为精准调控炎症的新兴平台。
材料选择:天然聚合物(如壳聚糖)具有低免疫原性,而合成聚合物(如PLGA)可通过LA/GA比例调节降解速率。表面PEG化延长循环时间,靶向肽(如RGD)增强病灶蓄积。
靶向修饰:细胞膜仿生涂层(如红细胞膜)实现免疫逃逸;糖基化修饰(如岩藻多糖)通过受体介导靶向。
智能响应系统:pH敏感键(如缩酮键)在酸性炎症部位释放药物;ROS响应材料(如硫缩酮)同步清除自由基;酶响应设计(如MMP9底物)实现病灶特异性激活。
免疫细胞调控:半乳甘露聚糖修饰的PNPs通过凝集素受体促进巨噬细胞向抗炎M2表型转化;载有雷帕霉素的PNPs诱导Treg细胞分化,抑制Th17炎症通路。
炎症因子干预:单抗负载PNPs中和TNF-α;CRISPR-Cas9系统靶向编辑NLRP3基因,阻断炎症小体激活。
氧化应激平衡:线粒体靶向PNPs递送MnO2,特异性清除线粒体ROS(mtROS);多酚类纳米颗粒通过酚羟基电子转移中和自由基。
急性肺损伤(ALI):硫缩酮聚氨酯纳米粒雾化递送地塞米松,同步降解肺部过量ROS并下调IL-1β。
类风湿关节炎(RA):近红外II区探针TCZ-PNPs实现诊疗一体化;阳离子聚合物吸附cfDNA阻断中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)形成。
炎症性肠病(IBD):ROS响应性透明质酸微凝胶口服递送尿石素A,修复肠屏障并调控菌群。
阿尔茨海默病(AD):甘露糖修饰的PLGA纳米粒穿越血脑屏障,通过FTY720药物重塑小胶质细胞极性并清除Aβ蛋白。
长期生物相容性、抗PEG抗体产生及规模化生产是临床转化瓶颈。未来需结合AI预测聚合物构效关系、器官芯片评估及新型“隐形”涂层技术,推动个体化纳米医学发展。
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