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浙江大學(xué)周民團(tuán)隊(duì) Nano Today：微藻口服水凝膠協(xié)同治療鉛中毒相關(guān)疾病
2023-10-28  來源：高分子科技

  鉛是最常見和有毒的重金屬之一，隨著全球高污染產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移及蓬勃發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)的鉛污染，鉛中毒成為全球性公共衛(wèi)生問題。然而，目前標(biāo)準(zhǔn)臨床療法螯合治療和血液透析費(fèi)用昂貴，并受器官系統(tǒng)(尤其是腎臟)嚴(yán)重毒性表現(xiàn)的限制。除螯合療法外，補(bǔ)充抗氧化劑是通過減輕氧化應(yīng)激來減輕鉛相關(guān)組織損傷的另一種治療策略。因此，從螯合和抗氧化的協(xié)同作用中開發(fā)出一種低成本、高安全性、高效的鉛解毒劑是迫切需要的。


  生物吸附是一種很有前景的利用天然微生物具有良好的特定金屬吸附能力消除環(huán)境中重金屬的方法，其中，微藻因其優(yōu)良的吸附能力、較高的生物安全性、較低的成本以及眾多的醫(yī)療應(yīng)用而備受關(guān)注。然而，有限的抗氧化成分和受到胃腸道生理屏障抑制等限制性的生物約束，導(dǎo)致其在鉛中毒解毒的體內(nèi)應(yīng)用受限。針對以上問題，近期，浙江大學(xué)周民團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域期刊《Nano Today》上發(fā)表文章“Microalgae-Based Natural Oral Hydrogel System for Synergistic Treatment of Lead Poisoning-Related Diseases”（IF：17.4）。 



  本研究通過CMCS/SA包被活性成分(CV和BBR)，京尼平進(jìn)行交聯(lián)，成功制備了用于急性/亞急性/慢性鉛中毒解毒的多功能口服交聯(lián)微藻水凝膠BBR-CV@ALG。這種微藻水凝膠利用pH敏感性，增強(qiáng)了胃屏障內(nèi)的穩(wěn)定性和腸道內(nèi)的生物降解性，從而降低了BBR的腸道毒性，延長了CV的滯留時(shí)間。更重要的是，BBR-CV@ALG的聯(lián)合治療策略是基于螯合、抗氧化和調(diào)節(jié)腸道菌群三療法協(xié)同作用。釋放的CV通過螯合活性位點(diǎn)清除鉛離子，表現(xiàn)出優(yōu)越的解毒能力。釋放的BBR清除ROS，抑制鉛引起的炎癥，對組織器官建立強(qiáng)大的抗氧化防御。同時(shí)，這兩種成分改善了腸道菌群的多樣性，增加了有益菌Akkermansia muciniphila和Lactobacillus taiwanensis的相對豐度以保護(hù)腸道屏障，從而維持健康的腸道微環(huán)境。此外，BBR-CV@ALG與正常人體細(xì)胞具有生物相容性，在體內(nèi)與主要器官具有安全性；凇熬G色替代”的理念，本研究為微藻從生物修復(fù)走向急性/亞急性/慢性鉛中毒的體內(nèi)解毒提供了一種策略。此外，與傳統(tǒng)的人工合成螯合劑相比，該微藻水凝膠具有成本低、長期使用安全性高、制備過程不復(fù)雜等優(yōu)點(diǎn)，顯示出巨大的商業(yè)化和臨床應(yīng)用潛力。
論文的第一作者是浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院碩士生劉超億，浙江大學(xué)周民研究員為論文的通訊作者。研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。


  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.102034

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