介孔儿茶素水凝胶用于增强基于虾青素的炎症性肠病治疗效果

《Journal of Nanobiotechnology》：Mesoporous catechin hydrogel for enhanced astaxanthin-based inflammatory bowel disease therapy

　　

摘要

炎症性肠病（IBD）是一种由上皮屏障功能障碍、免疫失衡和微生物失调引起的持续性肠道炎症。通过基于生物材料的策略恢复肠道稳态为缓解IBD的炎症提供了潜在途径。本文设计了一种基于海藻酸盐的水凝胶，其中含有负载虾青素的介孔儿茶素纳米颗粒（AST@MCN-Gel），以减轻炎症并重新平衡肠道稳态。MCN的介孔结构能够有效包裹疏水性虾青素（AST），从而提高其水溶性和生物利用度。在脂多糖诱导的巨噬细胞中，AST@MCN表现出比单独使用AST或MCN更强的ROS清除能力和抗炎活性。从机制上讲，AST@MCN通过调节MAPK/NF-κB通路将巨噬细胞的表型从促炎状态（M1）转变为抗炎状态（M2）。另一方面，基于海藻酸盐的水凝胶有效增强了AST@MCN在肠道中的滞留，显著提高了其口服治疗效果。在DSS诱导的IBD小鼠模型中，口服AST@MCN-Gel显著缓解了临床症状并恢复了肠道屏障的完整性。对肠道微生物组的分析进一步表明，AST@MCN-Gel通过恢复微生物多样性和抑制病原菌的增殖来改善肠道菌群失调。综上所述，这些结果表明AST@MCN-Gel作为一种基于生物材料的有效治疗方法，具有恢复肠道稳态和改善IBD治疗的潜力。