作者:Li N et al.
发表日期:2017年11月
发表期刊:Drug Delivery


研究背景

糖皮质激素 (GCs) 具有很强的消炎和免疫抑制作用,因此被广泛应用于治疗炎症和自身免疫性疾病。甲基泼尼松龙 (MPS) 是治疗急性肺损伤 (ALI) 及其晚期急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 最重要的药物之一,能有效控制早期炎症反应,改善呼吸功能,抑制肺纤维化。

GC激素在体内的分布不具有特异性和选择性,通常需要高剂量GC才能在病变器官中获得满意的治疗效果,因此不可避免地会产生副作用。在治疗肺部疾病和损伤时,减少这些不良副作用是非常重要的。器官靶向给药可减少GC的全身暴露。

可对肺有效靶向的部分是表面活性蛋白A (SP-A),因为它在II型肺泡上皮细胞中表达最丰富,而在肺外组织或器官中很少表达。在目前的研究中,我们展示了肺靶向MPS负载脂质体的发展及其疗效、特异性和安全性。将两亲性甾体分子装载到功能化的空间稳定单层脂质体 (NSSLs) 中。通过载药后偶联表面活性蛋白A纳米体 (SPANb) 形成脂质体靶向颗粒 (MPS-NSSLs-SPANb),使脂质体具有靶向功能。在本研究中,我们发现MPS-NSSLs-SPANb具有良好的尺寸分布、形貌和包封效率。MPS-NSSLs-SPANb治疗特异性靶向肺,减少肺炎症,降低肝和肾毒性。与抗体功能化系统相比,纳米体功能化纳米颗粒在动物模型中表现出治疗肺损伤的优越性能。

实验方法

NSSLs制备方法是在形成薄脂膜后,通过聚碳酸酯膜水化和挤压方法制备。为了创建跨膜乙酸钙梯度,进行过夜透析,使用0.9% NaCl替换脂质体培养基中的乙酸钙。

将MPS溶解于0.9% NaCl中,与预制的NSSLs在65-70℃下孵育1h,形成MPS-NSSLs,使用一步Superose 12 10/300 GL凝胶层析柱 (已停产),以PBS为缓冲液进行纯化,去除未包埋的MPS。

再将表面活性蛋白A (SP-A) 与MPS-NSSLs在4℃下过夜孵育,并使用60:1摩尔比的His-tag和碘乙酸提高偶联效率,得到偶联产物MPS-NSSLs-SPANb。使用一步Superose 12 10/300 GL凝胶层析柱 (已停产),以PBS为缓冲液进行纯化,去除游离的SP-A。

用上述方法,同样制备SPANb-FITC偶联物,以及将MPS替换成DSPE-PEG-NBD以制备MPS-NSSLs-NBD/NSSLs-NBD。

后续使用偶联的纳米颗粒处理裸鼠,分析其在裸鼠体内分布情况,以及在大鼠体内的药代动力学等。

结果表明,利用SP-A作为肺靶向制剂,克服了SP-A整体抗体分子量大、吞噬肝/脾能力强、免疫原性强等缺陷。用PEG对颗粒进行亲水性修饰,降低了细胞吞噬作用,增加了颗粒的尺寸稳定性。封装效率高达90%,4℃下稳定保存不少于12周。使用FITC-SPANb和MPS-NSSLs-SPANb对比注射后,证实MPS-NSSLs-SPANb具有很高的特异性。药代动力学结果同时表明MPS-NSSLs-SPANb组的MPS浓度在各时间点均高于MPS组。动物实验表明,MPS-NSSLs-SPANb用于肺损伤治疗有效,毒性较小。MPS-NSSLs-SPANb显著降低大鼠BALF中TNF-α、IL-8、TGF-β1表达,以及肺组织中NF-κB表达。MPS-NSSLs-SPANb治疗过程中未见增加感染的机会。

产品信息

类别 货号 产品名称 规格
填料 17053601 Superose 12 pg 125 mL
空柱 28988949 Column XK 26/40 26/40

Reference
Li N, Weng D, Wang SM, Zhang Y, Chen SS, Yin ZF, Zhai J, Scoble J, Williams CC, Chen T, Qiu H, Wu Q, Zhao MM, Lu LQ, Mulet X, Li HP. Surfactant protein-A nanobody-conjugated liposomes loaded with methylprednisolone increase lung-targeting specificity and therapeutic effect for acute lung injury. Drug Deliv. 2017 Nov;24(1):1770-1781. doi: 10.1080/10717544.2017.1402217. PMID: 29160134; PMCID: PMC8241200.