IF:11.7北京元森凱德霧化吸入給藥儀器用于免疫抗菌劑研究

Lichen Yin等由中國國家自然科學(xué)基金、蘇州納米科技協(xié)同創(chuàng)新中心、111計(jì)劃、蘇州納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和碳基功能材料與器件聯(lián)合國際實(shí)驗(yàn)室資助。使用北京元森凱德生物技術(shù)有限公司（YSKD）研制的小動(dòng)物霧化吸入給藥裝置，關(guān)于一種新型吸入式免疫抗菌劑（IMAMs）的研究，用于治療慢性阻塞性肺?。–OPD），標(biāo)題是《Inhaled immunoantimicrobials for the treatment of chronic obstructive pulmonary disease》，發(fā)表在《Science Advances》10, eabd7904 (2024) 7 February 2024,
 

本文提供了一種新的治療COPD的方法，通過結(jié)合抗菌和免疫調(diào)節(jié)策略，為COPD的管理提供了新的視角。

1. 研究背景：

   - COPD是一種全球性健康問題，導(dǎo)致超過300萬人死亡。

   - 吸煙是COPD的主要病因，導(dǎo)致肺組織損傷和免疫抑制，引起持續(xù)炎癥。

   - 細(xì)菌感染引起的急性加重期會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致炎癥和氣道損傷。

2. IMAMs的開發(fā)：

   - 研究人員開發(fā)了一種能夠穿透粘液和生物膜的免疫抗菌劑（IMAMs），用于COPD的抗菌治療和促進(jìn)炎癥解決。

   - IMAMs由頭孢他啶（CAZ）包裹的空心介孔二氧化硅納米顆粒（HMSNs）和可變電荷/構(gòu)象的多肽構(gòu)成。

3. IMAMs的工作原理：

   - 多肽在中性pH下帶有負(fù)電荷，形成隨機(jī)卷曲構(gòu)象，掩蓋HMSNs的孔隙，防止抗生素泄漏。

   - 在酸性生物膜中，多肽轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姾傻膭傂驭?螺旋，增強(qiáng)生物膜保留，揭開孔隙釋放CAZ。

   - 多肽還能破壞細(xì)菌膜和清除細(xì)菌DNA，作為CAZ的輔助劑，genchu肺部定植細(xì)菌，并抑制TLR9激活，促進(jìn)炎癥解決。

4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

   - IMAMs在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中顯示出高效的粘液和生物膜穿透能力。

   - IMAMs在酸性環(huán)境中能夠響應(yīng)性地轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)，促進(jìn)藥物釋放。

   - IMAMs在體外實(shí)驗(yàn)中對多種細(xì)菌具有抗菌效果，并能協(xié)同CAZ提高殺菌效率。

   - IMAMs能夠清除細(xì)菌DNA，抑制免疫細(xì)胞激活，減少炎癥。

5. 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：

   - 在COPD小鼠模型中，IMAMs通過霧化給藥，顯著減少了肺部細(xì)菌數(shù)量，并改善了肺功能。

   - IMAMs還減少了炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，緩解了氧化應(yīng)激，并促進(jìn)了炎癥的解決。

6. 研究結(jié)論： IMAMs作為一種新型的吸入式治療策略，具有治療COPD的潛力，能夠同時(shí)清除細(xì)菌和緩解肺部炎癥。

北京元森凱德生物技術(shù)有限公司（YSKD）研制的小動(dòng)物霧化吸入給藥裝置性能優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）藥物起效快：通過肺部霧化吸入給藥，藥物能夠直接進(jìn)入動(dòng)物的呼吸道和肺部，無需經(jīng)過消化系統(tǒng)和全身循環(huán)，從而迅速達(dá)到治療效果。
用藥量少：由于藥物直接作用于呼吸道和肺部，所需的藥物劑量相對較小，減少了藥物的使用量和潛在的副作用。
2）局部藥物濃度高：霧化吸入給藥能夠確保藥物在呼吸道和肺部形成較高的局部濃度，有利于更好地發(fā)揮藥效。
3）全身不良反應(yīng)少：與傳統(tǒng)的口服藥物或注射藥物相比，霧化吸入給藥能夠減少藥物在全身其他部位的分布，降低全身不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
4）易于操作：小動(dòng)物肺部氣管直接遞送裝置通常設(shè)計(jì)得較為簡潔易用，方便研究人員或獸醫(yī)進(jìn)行操作。
5）高效輸送：小動(dòng)物肺遞送裝置能夠高效地將藥物霧化成細(xì)小顆粒，提高藥物在呼吸道中的沉積率，從而增強(qiáng)治療效果。


附：北京元森凱德生物技術(shù)有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），簡稱元森凱德（YSKD），2013年成立于北京中關(guān)村科技園，是一家專業(yè)從事生命科學(xué)類實(shí)驗(yàn)儀器研制、生產(chǎn)與銷售的科技創(chuàng)新型企業(yè)。服務(wù)毒理學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、生物安全、大氣污染物、化學(xué)物質(zhì)毒性鑒定、臨床前藥物開發(fā)與安全性評價(jià)、呼吸系統(tǒng)、環(huán)境與健康等領(lǐng)域。

用戶案例：中日醫(yī)院呼吸病學(xué)研究中心/中日友好臨床醫(yī)學(xué)研究所，北京中醫(yī)藥大學(xué)，中國藥科大學(xué)，沈陽藥科大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)，浙江大學(xué)，四川大學(xué)，中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院等