武大人民医院:桦木酸如何有效应用于脑卒中治疗? 

脑卒中是危害人类健康“头号杀手”,而人类的反击从未停止。最新一期国际生物医学工程领域顶级期刊《生物活性材料》(Bioactive Materials,即时IF=16.133)在线发表了武汉大学人民医院携手美国耶鲁大学医学院和生物医学工程学院开展的脑卒中治疗最新研究成果。研究团队开发出一系列由药用天然产物小分子化合物衍生的纳米粒子,既可作为脑卒中治疗的有效药物,又可作为靶向脑卒中区域输送药物的有效载体,为脑卒中药物治疗提供了新的治疗方式。

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本篇研究成果题为《用于脑卒中治疗和药物输送的脑靶向、酸响应性抗氧化纳米粒子》“Brain-targeting, acid-responsive antioxidant nanoparticles for stroke treatment and drug delivery”。武汉大学人民医院(湖北省人民医院)神经外I科张申起副教授为论文第一作者。

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张申起介绍,当前脑卒中已成为我国死亡原因之首,也是我国成年人残疾的首要原因,具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点,严重危害健康,给患者家庭及社会造成沉重负担。而传统治疗药物因为不能有效透过血脑屏障(Blood brain barrier, BBB),治疗效果差强人意。

药用天然产物(Medicinal natural products,MNPs)是许多传统中草药的主要有效成分,但由于超过90%的药用天然产物小分子化合物水溶解性差、体内半衰期短、靶向性不高,因而难以透过血脑屏障,不能被广泛应用于脑卒中患者的药物治疗。在此背景下,研究团队筛选出一系列药用天然产物小分子化合物,通过纳米超分子自组装方法合成药用天然产物小分子化合物纳米粒子,具有良好的水溶解性、血液稳定性以及血脑屏障通透性。

研究团队同时发现,桦木酸是治疗脑卒中最有效的抗氧化剂之一。通过应用化学合成技术,桦木酸增加氨基后生成胺衍生物桦木胺,所合成的桦木胺纳米粒子在酸性脑卒中微环境中可快速释放药物。在桦木胺纳米粒子表面修饰 CXCR4拮抗剂AMD3100, 可增强其主动靶向脑卒中区域能力,而通过包载神经保护肽NA1,可使其改善脑卒中的功效进一步增强。

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64e61149dd0e4c3d8434bd633e7fe9b4NA1-A-BAM NPs 治疗脑卒中示意图

研究团队曾在2021年国际卒中大会(ISC 2021)上汇报该研究阶段性成果,同时美国卒中协会(ASA)官方网站予以报道,在国际上引起强烈反响,具有强大的临床转化潜能,为狙击脑卒中提供新的治疗方式,使全球更多脑卒中患者受益。

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