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  包括克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎在內(nèi)的炎癥性腸病（IBD）會導(dǎo)致胃腸道的慢性復(fù)發(fā)性炎癥。IBD會顯著增加罹患結(jié)直腸癌的風(fēng)險，并給全球數(shù)百萬患者帶來終生的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。皮質(zhì)類固醇等藥物的口服制劑是IBD目前的主流治療方案之一，并且在患者依從性方面遠遠優(yōu)于灌腸和皮下、靜脈注射。然而，許多患者需要終生服用藥物來控制IBD癥狀；因此，降低常規(guī)給藥載體（如腸溶片和膠囊）頻繁口服給藥導(dǎo)致的全身藥物暴露副作用至關(guān)重要。

  開發(fā)一種能夠長時間在消化道滯留的口服給藥載體用于藥物的原位緩釋對于有效治療包括炎癥性腸病（IBD）在內(nèi)的胃腸道疾病具有相當(dāng)重要的意義。賦予口服給藥載體生物粘附性可能會延長腸道停留時間。然而，在組織上具有高粘附能的固體粘合劑如水凝膠，由于其快速凝膠化后的固體性質(zhì)，不能在曲折的腸道表面形成廣泛且均勻的粘性涂層。與固體生物粘合劑不同，與水不混溶的液體凝聚層為口服給藥載體的開發(fā)提供了一種新的可能。然而，考慮到胃腸道的運動性，消化道液體含量和酸度通常會發(fā)生明顯變化（從胃中的pH值1.5 到腸道中的pH值6.15-7.88），傳統(tǒng)的靜電驅(qū)動的復(fù)合凝聚層很容易被pH/鹽分變化破壞，因此極大地阻礙了液體凝聚層作為口服給藥載體的發(fā)展。

  近期，華南理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院邊黎明教授團隊與香港中文大學(xué)消化疾病研究國家重點實驗室趙偉仁教授團隊合作開發(fā)了一種基于氫鍵驅(qū)動的納米粒子自組裝凝聚層（NPA coacervate）作為一種新的胃腸道口服給藥載體。非復(fù)合NPA凝聚層顯示出不依賴于pH和鹽濃度變化的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，可以在腸粘膜表面形成大面積的物理粘附性涂層，延長消化道滯留時間至2天以上，以原位緩釋預(yù)先加載的多種水溶性小分子藥物（圖1）。在大鼠急性結(jié)腸炎模型中，預(yù)載藥物的NPA凝聚層可以顯著減輕炎癥性腸病的癥狀，恢復(fù)腸道微生物群的多樣性，減少全身藥物暴露（圖2）。

圖1.在胃腸道蠕動的驅(qū)動下，液體NPA凝聚層作為口服給藥載體可以通過兒茶酚介導(dǎo)的生物粘附性有效地擴散并粘附在大面積的腸粘膜表面。

圖2. a)液體NPA₂凝聚層形成了一個在醫(yī)用丁腈手套上的粘附涂層。b)液體 NPA₂凝聚層涂層（經(jīng) Fast Green FCF 染色）可粘附在新鮮和濕潤的粘膜上，分別在模擬胃液和模擬腸液中37 ℃浸泡2 h后保持穩(wěn)定的粘附。c)在10天毒性評估期間，接受口服NPA₂凝聚層的大鼠與對照組的健康大鼠之間未觀察到體重的顯著差異。d)口服生物粘附NPA₂凝聚層粘附在SD大鼠的胃腸道上至少 2天。e) SD大鼠給予添加4.5 wt% DSS的飲用水誘發(fā)急性結(jié)腸炎。結(jié)腸炎大鼠第1、3和5天經(jīng)口分別灌胃含Dex-P的NPA₂凝聚層(Dex-P/NPA₂)或等量Dex-P的PBS溶液（Dex-P/PBS）。未處理的結(jié)腸炎SD大鼠用作陰性對照（對照）。所有 SD大鼠均在第7天被處死。f)接受Dex-P/NPA₂的結(jié)腸炎SD大鼠的結(jié)腸水腫和腹瀉得到顯著緩解。g)H&E染色表明接受Dex-P/NPA₂的結(jié)腸炎SD大鼠組織學(xué)炎癥減少，而在未治療的結(jié)腸炎SD大鼠（對照）或接受Dex-P/PBS的結(jié)腸炎SD大鼠中觀察到組織學(xué)損傷。比例尺：150 μm。h-i)在第7天，分析結(jié)腸組織的組織病理學(xué)評分與MPO活性。

  該工作以“Nanoparticle-assembled bioadhesive coacervate coating with prolonged gastrointestinal retention for inflammatory bowel disease therapy”為題發(fā)表在《Nat. Commun.》上（Nat Commun 2021, 12, 7162）。文章共同第一作者為香港中文大學(xué)趙鵬超博士、中山大學(xué)腫瘤防治中心夏賢峰博士與香港中文大學(xué)徐夏憶博士。文章通訊作者為香港中文大學(xué)趙偉仁教授與華南理工大學(xué)長江學(xué)者特聘教授邊黎明。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27463-6#article-info