文章题目：Subcellular Nanobionic Liposome with High Zeta Potential Enhances Intravesical Adhesion and Drug Delivery

发表期刊：ACS Nano

影响因子：17.1

通讯单位：第三军医大学、中国医科大学第四附属医院

        尿路上皮层的结构使得被动摄取的脂质体很难与活细胞和组织屏障沟通，因此，改善活体界面的串扰对于药物和载体渗透膀胱组织至关重要。壳聚糖低聚糖(COS)是由氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖组成的一种阳离子多糖，即使在中性环境中，正电荷也可通过静电相互作用与带负电荷的上皮表面或粘液相互作用。ACS14是阿司匹林的H₂S释放衍生物，本文通过EDC/NHS偶联， COSOA与DPPC共组装，合成了带正电荷、中性电荷和负电荷的装载ACS14的微囊(COSMV@ACS14，图1)。

图1. COSMV@ACS14 Intravesical Adhesion and Drug Deliverya

        实验结果显示，COSMV@ACS14相比其他对照能够更有效地穿透膀胱粘膜，COS可通过与尿路上皮表面的分子结合，破坏伞状细胞之间紧密连接的有序结构，从而增强药物对膀胱壁的渗透 (图2)。此外，长期跟踪未在其他器官发现药物颗粒的分布。

图2. 渗透过程的可能机理

        荧光在细胞体积内的分布模式表明COSMV@ACS14是通过膜系统内化的。同时，荧光信号表明脂质体膜结构未被内吞作用破坏 (图3)。

图3. COSMV@ACS14通过活细胞成像系统随时间的进入和捕获

        COSMV@ACS14的H2S释放谱表明了水解释放的长期性。此外，文章使用SV-HUC-1尿路上皮细胞对ACS14和COSMV@ACS14的细胞毒性进行了评估，结果表明，即使ACS14浓度达到50 μM，脂质体包载的药物对细胞活性的毒性也很小(图4)。

图4. 验证COSMV@ACS14纳米颗粒的毒性和生物效应

        负载COSMV的系统显着提高了药物保留效率，达到近99%。糖尿病大鼠膀胱注射COSMV@ACS14后，大鼠的摄水量、日摄食量和累计排泄量均显著降低(图5a−d)。

图5. (a)注射示意图COSMV@ACS14；(b)饮水量；(c)每日食物消耗量；(d)累积排泄量

        阴性对照(NC)组膀胱各组织层边界清晰，平滑肌束紧致整齐(图6)。与糖尿病模型比较，膀胱组织平滑肌层明显肥大紊乱，肌束间距离增大。血管数量的增加也会导致严重的膀胱水肿。COSMV@ACS14治疗后，病理情况明显改善，接近正常水平。

图6. 膀胱标本的代表性图像其他研究结果表明，COSMV@ACS14通过抑制TGF-β1的表达来减少膀胱壁胶原纤维的形成，延缓纤维化过程。

        总结：本文合成并组装了具有高zeta电位的亚细胞纳米离子脂质体，其中具有磷脂样结构的可电离COS模拟了天然细胞膜上的带电多糖，亚细胞尺度纳米载体有利于界面粘附和组织渗透，即使在尿冲洗期间也能提高药物载体的保留和组织渗透。高正电荷改变了电荷分布，由此产生的电场梯度使载体能够渗透到全身组织或进入细胞内部。同时，具有高zeta电位的纳米颗粒引起膜的膨胀和软化，球形纳米粒子被表面附着力逐渐包裹。

        原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c11235

作者：林念

审核：李全才，吕友晶

编辑：邵萌

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