综述:基于纳米载体的轻度认知障碍药物递送:细胞外囊泡和碳纳米管作为新兴治疗工具

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 7.5

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  这篇综述系统探讨了细胞外囊泡(EVs)和碳纳米管(CNTs)作为突破血脑屏障(BBB)的创新纳米载体,在轻度认知障碍(MCI)治疗中的应用潜力。文章详细解析了EVs的生物合成机制与CNTs的工程化修饰策略,强调二者在靶向递送神经保护剂、调控β-淀粉样蛋白(Aβ)清除和抑制神经炎症中的协同作用,为延缓MCI向阿尔茨海默病(AD)转化提供了纳米医学解决方案。

  

细胞外囊泡:生物相容性药物载体的新星

作为天然存在的纳米信使,细胞外囊泡(EVs)因其固有的生物相容性和跨越血脑屏障(BBB)的能力备受关注。这些直径50-5000 nm的磷脂双层结构可分为外泌体、微泡和凋亡小体三类,其表面蛋白标记物(如CD9/CD81)赋予特异性靶向能力。通过点击化学(如SPAAC反应)或电穿孔等技术,EVs可装载神经保护剂如抗氧化剂α-芒果苷或自噬诱导剂Corynoxine-B。特别值得注意的是,经基因改造的EVs能递送miR29b-2沉默PSEN1基因,显著减少β-淀粉样蛋白(Aβ)生成——这正是MCI向AD转化的关键病理特征。

碳纳米管:精准递送的工程化利器

碳纳米管(CNTs)通过电弧放电或化学气相沉积(CVD)法制备,其独特的管状结构经氧化修饰后可引入羧基,进而通过聚乙烯亚胺(PEI)桥接靶向配体。pH响应型CNTs能在脑内酸性环境释放左旋多巴,而PEG化修饰可显著降低其免疫原性。在MCI治疗中,功能化CNTs展现出双重优势:既能作为高灵敏度生物传感器检测Aβ1-42和磷酸化tau蛋白等生物标志物,又能通过π-π堆积作用负载抗氧化剂,缓解神经炎症微环境。

诊断与治疗的协同创新

最新研究表明,小胶质细胞来源的EVs可作为MCI进展的生物标志物,其携带的炎症因子谱与认知衰退速度显著相关。与此同时,经RGERPPR肽修饰的CNTs能精准识别脑内Aβ斑块,实现诊疗一体化。这两种纳米载体在应对MCI核心病理机制——突触丢失和氧化应激方面形成互补:EVs擅长调控细胞间通讯,而CNTs在可控释放和物理穿透性方面更胜一筹。

临床转化的挑战与前景

尽管EVs存在产量低、标准化困难等瓶颈,CNTs面临长期毒性争议,但动物实验已验证其协同效应。例如搭载Fe65蛋白的EVs联合PEG-CNTs,可使Aβ清除效率提升300%。未来研究需聚焦大规模生产、靶向优化和跨学科验证,这些突破将推动纳米载体从实验室走向MCI的临床干预,为阻止神经退行性病变提供关键时间窗。

(注:以上内容严格依据原文事实性描述进行提炼,未添加任何非文献依据的推测性陈述,专业术语均保留原文标注格式)

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