Advanced Materials | 口服纳米颗粒辅酸盐用于完整胃肠道治疗涂层

口服治疗性纳米颗粒为治疗胃肠道疾病提供了一种非侵入性方法，但在避免全身毒性的同时实现局部且持续的黏膜暴露仍是一大挑战。这里开发了一种基于硫糖铝的口服制剂，结合治疗用纳米颗粒，接触肠液后转化为糊状辅凝酸，6 小时内均匀覆盖整个胃肠道，12 小时内通过粪便运输清除。系统研究表明，纳米颗粒疏水性对于稳定掺入基于氨基的氨基颗粒配方至关重要，支持与多种纳米颗粒类型的兼容性。所含纳米颗粒通过强非共价相互作用稳定，限制胃浸出，并降低细胞吸收率为 0.044%，相比 PEG 化纳米颗粒。作为代表性例子，抗氧化铈氧化纳米颗粒在两种不同氧化应激相关肠道损伤模型中进行了测试，包括免疫介导结肠炎和辐射诱导肠病。在 DSS 结肠炎中，我们的系统将体重减轻从 17.2%降至 2.2%，并恢复了结肠结构和氧化应激损伤。在辐射诱导的肠病中，我们的系统体重减轻率从 25.5%降至 11.4%，绒毛长度翻倍，上皮再生显著增强。该配方还兼容具备成像能力的纳米颗粒，展示了在胃肠道疾病治疗和诊断应用中的多功能性。

近年来，口服纳米颗粒给药为胃肠道疾病的治疗提供了非侵入性新途径，但如何实现局部、持续的黏膜覆盖，同时避免全身毒性，仍是巨大挑战。近日，一项发表于《先进材料》的研究提出了一种基于硫糖铝的口服纳米颗粒递送系统——SHIELD，该系统能在肠道环境中迅速转变为粘稠的共凝聚物，在6小时内均匀覆盖整个胃肠道黏膜，并在12小时后通过粪便完全排出。

该系统通过将治疗性纳米颗粒嵌入经过酸处理的硫糖铝基质中，形成一种具有强粘附性的糊状涂层。研究团队发现，纳米颗粒的表面疏水性是成功载入该系统的关键，其中采用C18长链烷基配体的纳米颗粒表现出超过99.9%的载入效率。嵌入后的纳米颗粒通过强非共价相互作用稳定存在，有效防止了在胃酸环境中的泄漏，并将细胞摄取率降低至0.044%，远低于传统聚乙二醇修饰的纳米颗粒。

作为一种代表性应用，研究人员将具有抗氧化作用的氧化铈纳米颗粒载入SHIELD系统，并在两种氧化应激相关的肠道损伤模型中进行验证：免疫介导的结肠炎和辐射诱导的肠炎。在DSS诱导的结肠炎模型中，SHIELD-CeO₂将小鼠体重损失从17.2%降至2.2%，显著恢复了结肠结构和氧化应激损伤。在辐射引起的肠病模型中，该系统将体重损失从25.5%减轻至11.4，并使小肠绒毛长度增加一倍，显著促进了上皮再生。

此外，该平台还展现出良好的兼容性与多功能性。除氧化铈外，金纳米颗粒、铁氧化物纳米颗粒等也可成功载入，并保持体系的物理稳定性。载金纳米颗粒的SHIELD系统在胃肠道CT成像中表现出明显的增强效果，说明该平台兼具治疗与诊断的应用潜力。

研究进一步通过转录组学分析发现，SHIELD-CeO₂能显著下调肠道炎症相关基因表达，同时上调抗氧化和上皮紧密连接相关基因，从分子层面证实了其对肠道屏障的保护作用。在肠道菌群分析中，SHIELD-CeO₂还能恢复DSS引起的菌群失调，降低促炎菌门比例，进一步助力肠道微环境稳定。

该研究不仅提供了一种安全、有效的口服纳米药物递送策略，也为炎症性肠病、放射性肠炎等胃肠道疾病的局部治疗开辟了新途径。由于该系统基于已获批药物硫糖铝开发，并具有良好的生物相容性与完全粪便排泄特性，其临床转化前景值得期待。

参考文献：

DOI: 10.1002/adma.202514708