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浙大李晓东研究员团队和陆军军医大学张建祥教授团队AM封面:生理、病理可触发、多功能的纳米粒子跨尺度构建抗炎、促愈水凝胶
2022-03-15  来源:高分子科技


  功能水凝胶因其多种优异的特性而具有广泛的生物医学应用价值。但进一步拓宽响应性水凝胶的应用,如通过生理或病理信号、跨多尺度可调节的凝胶,有效整合各种类型的治疗方法,控制/持续释放分子/细胞,以及生物活性部分的添加,是十分必要的。


  近日,
Advanced Materials (IF:30.08)
front cover的形式全文发表了浙江大学李晓东研究员团队和陆军军医大学张建祥教授团队合作的题为“Hydrogel Transformed from Nanoparticles for Prevention of Tissue Injury and Treatment of Inflammatory Diseases”的研究论文。该论文报告了通过可转化的纳米颗粒来响应生理和病理酸性微环境的功能水凝胶工程。这些纳米颗粒由多价疏水性、pH响应性环糊精主体材料和多价亲水性客体大分子组装而成。在氢离子的驱动下,pH响应的主-客体纳米粒子可以通过氢离子引发的主体材料水解,产生亲水的多价主体化合物,同时增强主体和客体分子之间的包合作用,最终转化为水凝胶。由于纳米颗粒和水凝胶的综合优势,以及其良好的体内安全性,工程可转化纳米颗粒在组织损伤保护、分子和细胞治疗药物的部位特异性/局部传递方面具有很大的潜力。


本文要点


  1)基于主客体识别的pH触发水凝胶转化纳米颗粒的设计。



  2pH触发下,纳米粒子向水凝胶的体外转化特性。在微酸性条件下,纳米粒会迅速水解,依靠增强的主客体相互作用,实现凝胶化。流变学测试也证实了这种纳米颗粒向水凝胶的转变这一转变主要归因于亲水HCD分子的产生,同时增强了主-客体相互作用。并且水解的速率以及成凝胶的能力,是可以进行调节的。


  3pH响应纳米粒在小鼠胃水凝胶中的体内转化。除了在体外具有良好的转化成凝胶的能力,AHCPA纳米粒在体内也具有良好的转化现象。在小鼠胃部的停留时间明显增减(大于2h),并且在口服1h之后的胃部切片可以看到凝胶的停留情况。



  4)通过原位形成水凝胶屏障,口服递送的可变形纳米颗粒可保护小鼠免受乙醇或药物引起的胃损伤。此外,这种类型的纳米粒子可以作为治疗剂的响应和可转化的纳米载体,以实现可触发和持续的药物递送,从而有效治疗典型的炎症性疾病,包括大鼠牙周炎和关节炎。结合纳米粒子和水凝胶的优势,以及它们良好的体内安全性,工程化的可转化纳米粒子在组织损伤保护和分子和细胞治疗剂的位点特异性/局部递送方面具有很大的前景。


  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202109178


  下载:Hydrogel Transformed from Nanoparticles for Prevention of Tissue Injury and Treatment of Inflammatory Diseases

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(责任编辑:xu)
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