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中國海洋大學在智能仿生納米藥物治療心腦血管疾病方面取得新進展

http://www.gsbuluoit.com　 2025年11月15日　來源：華禹教育網

　　近日，中國海洋大學醫藥學院、海洋藥物教育部重點實驗室、青島海洋科技中心海洋藥物與生物制品功能實驗室韓璐教授團隊開發了一種血栓病理微環境ROS自驅動的納米馬達，協同NIR助力溶栓和血管修復。研究成果以“NIR-Driven Nanomotors Integrating With Platelet-Thylakoid Hybrid Membranes for Synchronized Thrombolysis and Vascular Remodeling”（近紅外光驅動納米馬達整合血小板-類囊體雜化膜用于溶栓與血管重塑協同治療）為題發表在國際頂尖材料期刊Advanced Materials（《先進材料》）。美國納米技術與納米科學網（Nanowerk）在新聞聚焦欄目（Spotlight）中以“Light-driven nanomotors clear blood clots and restore vessel health”（光驅動納米馬達清除血栓并修復血管功能）為題對該研究成果進行了報道和評價。

　　血栓性心血管疾病的發病率正在持續攀升，嚴重威脅人類健康。由炎癥、氧化應激、高血壓、高血糖、缺氧等因素誘導的血管內皮損傷，進而可能導致血管阻塞、血流中斷及缺血性器官損傷。關鍵的是，血栓部位的受損內皮細胞可引發炎癥損傷，并產生高濃度的過氧化氫（H2O2）。這種高濃度H2O2自我強化的氧化應激循環通過釋放炎癥因子和血小板活化加劇內皮功能障礙。目前，大多數抗血栓策略主要集中于溶解血栓，卻未能解決潛在的病理微環境問題。因此，內皮損傷往往持續存在，使患者易發生血栓復發。因此，開發能夠同時溶解血栓并修復血管內皮的納米治療劑，成為一項迫切的臨床需求。

　　針對以上問題，研究團隊成功研發了一種以病理微環境驅動為核心的納米馬達系統（PSr@PT NPs），該系統的核心由摻鍶離子（Sr2+）的介孔聚多巴胺納米顆粒（PSr NPs）構成，它既作為納米馬達的主體，也是氧化應激觸發下釋放Sr2+的儲存庫，同時還能清除活性氧。為了實現雙重靶向推進，在PSr NPs表面整合一層由血小板膜（PM）和菠菜來源類囊體膜（TKM）組成的雜化膜。基于血小板膜的靶向性與類囊體膜的類過氧化氫酶活性，該結構能精準抵達血栓部位，并將H2O2分解為O2以驅動納米馬達自主運動，最終通過抑制炎癥與氧化應激來減輕血小板-內皮粘附。在近紅外（NIR）光照下，PSr NPs產生溫和的光熱效應（約40℃），通過直接熱溶栓及增強納米馬達滲透實現雙重溶栓效果。與此同時，從PSr NPs中可控的Sr2+釋放可促進內皮再生與屏障修復，從而阻斷血栓復發的惡性循環。該納米系統在多種跨物種模型中均展現出普適性溶栓功效，包括斑馬魚花生四烯酸誘導的血栓模型和小鼠三氯化鐵誘導的頸動脈栓塞模型。通過將植物光合膜的催化功能與哺乳動物系統的靶向精準性相結合，這種跨物種協同作用開創了仿生納米技術的新范式。該仿生結構將生物信號傳導（血小板-內皮識別）與物理刺激響應（光熱驅動）有機融合，從而在促進深層血栓滲透的同時重塑微環境。這一多維度治療策略將“瞬時溶栓”升級為“可持續血管功能恢復”，為精準抗血栓治療提供了一個具有轉化潛力的納米平臺。

　　圖1 病理微環境驅動自主運動的納米馬達通過血小板膜靶向受損內皮細胞，實現ROS驅動自主運動并緩解氧化應激，通過光熱效應增強血栓的滲透與溶解，并進一步促進血管微環境的修復。

　　　　　　　　　　　　團隊合影（二排中為韓璐教授）

　　中國海洋大學為本論文的唯一通訊單位，醫藥學院韓璐教授為論文通訊作者，博士研究生姜玉萍為第一作者。研究工作還獲得了申傳斌教授和周建峰教授在動物實驗表征方面的大力支持。該研究得到了山東省優秀青年學者自然科學基金、中國海洋大學優秀青年科技人才培育基金以及中國海洋大學青年英才啟動經費等多個項目的資助。韓璐教授主要研究針對腫瘤、慢性炎癥等重大疾病治療及組織修復難題，結合藥劑學、材料學、生物醫學工程等交叉學科的優勢，構建新型仿生海洋生物材料與藥物遞送系統，進行基因、益生菌、藥物等基礎與臨床相關研究。以第一作者/通訊作者在Advanced Materials，Matter，ACS Nano，Angewandte Chemie International Edition等高水平期刊發表論文40余篇。

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202511733

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