一个合理设计的基于多的混合平台,用于向的鼻内脑药物输送

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 神经科学是一个神经科学.
• 药物输送系统 药物输送系统

背景情况:

• 鼻内药物输送到大脑是有希望的,但受到解剖和生理障碍的阻碍.
• 现有的方法在实现有效和有针对性的中枢神经系统 (CNS) 药物分发方面面临挑战.
• 需要新的策略来克服血脑屏障 (BBB) 并增强大脑吸收.

研究的目的:

• 开发和评估一个模块化混合生物材料平台 (NanoInBrain) 以有效的鼻到脑药物输送.
• 设计纳米载体和水凝载体,通过嗅觉路径绕过BBB.
• 为了优化粘膜相互作用,保留和中枢神经系统扩散,用于治疗应用.

主要方法:

• 设计了一种基于聚类的纳米载体 (星形聚-L-氨酸,StPGA),具有可调的物理化学特性.
• 通过受体介导机制获得粘膜粘合和粘膜扩散性质的结合性臭色素 (OL).
• 集成的氧化还原反应性二硫化物交叉连接 (StPGA-CL-SS) 增强了粘素相互作用.
• 使用了氨酸-聚-L-谷氨酸交叉聚合物 (HA-CP) 水凝,用于鼻子保留和仓库形成.
• 使用ex vivo弗朗茨扩散和鼻腔粘膜芯片模型评估透.
• 在体内使用成像技术确认大脑分布和细胞吸收.

主要成果:

• 通过嗅觉路线,NanoInBrain平台成功绕过了BBB.
• OL结合和二硫化物交联显著增强了鼻上皮质透和粘膜运输.
• 活体和体外模型表明,在鼻腔粘膜中具有强大的透和扩散.
• 在体内成像证实了大脑内的药物分布,包括神经元和微质吸收.
• 该HA-CP水凝延长了鼻腔停留时间 (大约. 4小时) 和增加整体大脑积累.
• 该系统在体内表现出良好的耐受性.

结论:

• 该NanoInBrain平台提供了一个可扩展,生物兼容和有效的鼻到脑药物输送系统.
• 这种混合生物材料方法克服了中枢神经系统药物输送的BBB限制.
• 可调节的纳米载体设计和储存形成的水凝显示出治疗神经系统疾病的巨大潜力.