復(fù)旦大學(xué)陸偉教授課題組在無機(jī)納米生物材料代謝研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
近期，復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院陸偉教授課題組報道了促進(jìn)不可代謝無機(jī)生物材料體內(nèi)清除的新策略。相關(guān)成果以《Copper Sulfide Facilitates Hepatobiliary Clearance of Gold Nanoparticles Through the Copper-Transporting ATPase ATP7B》為題，在線發(fā)表于納米科學(xué)研究領(lǐng)域國際知名期刊《ACS Nano》[1]。
無機(jī)納米生物材料被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，包括醫(yī)學(xué)影像、藥物遞送、光熱治療、一體化診療等，具有潛在的臨床應(yīng)用前景。然而，某些無機(jī)生物材料如金納米顆粒靜脈注射后在體內(nèi)滯留時間很長，代謝非常緩慢，不易被機(jī)體排泄。這些金納米顆粒在肝臟、脾臟積蓄，可能對機(jī)體產(chǎn)生長期毒性，限制了其臨床轉(zhuǎn)化。因此，研究促進(jìn)這些不可代謝無機(jī)生物材料體內(nèi)清除的方法具有重要意義。
陸偉團(tuán)隊(duì)前期的研究發(fā)現(xiàn)，一種由硫化銅形成的納米粒子靜脈注射后能夠隨糞便排出體外[2]。在本研究中，研究團(tuán)隊(duì)闡明了硫化銅納米粒子經(jīng)膽汁分泌的排泄途徑。進(jìn)入血液的硫化銅納米粒子被肝細(xì)胞攝取，進(jìn)入內(nèi)體和溶酶體。部分硫化銅納米粒分解并解離出銅離子。肝細(xì)胞內(nèi)一種叫作ATP7B的銅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過與銅離子或者與硫化銅顆粒結(jié)合，促進(jìn)納米粒子外排至膽小管，進(jìn)而通過膽汁排泄。
研究團(tuán)隊(duì)繼而提出了利用這種內(nèi)源性銅清除機(jī)制來改善金納米顆粒體內(nèi)消除的策略，即通過硫化銅與金納米粒形成連接物，促進(jìn)金納米粒子的肝膽清除。通過設(shè)計兩種不同的硫化銅-金納米粒子結(jié)合物，證明了硫化銅增加小鼠或大鼠中金納米粒的膽汁排泄。該方法為增加金納米粒子的肝膽排泄提供了一種新策略，為促進(jìn)不可代謝無機(jī)材料的體內(nèi)清除提供了新思路。
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