Lichen Yin等由中國國家自然科學基金、蘇州納米科技協(xié)同創(chuàng)新中心、111計劃、蘇州納米技術與生物醫(yī)學重點實驗室和碳基功能材料與器件聯(lián)合國際實驗室資助。使用北京元森凱德生物技術有限公司（YSKD）研制的小動物霧化吸入給藥裝置，關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病（COPD），標題是《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，導致超過300萬人死亡。

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

   - 細菌感染引起的急性加重期會進一步導致炎癥和氣道損傷。

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/構象的多肽構成。

3. IMAMs的工作原理：

   - 多肽在中性pH下帶有負電荷，形成隨機卷曲構象，掩蓋HMSNs的孔隙，防止抗生素泄漏。

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

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

4. 實驗結果：

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

   - IMAMs在酸性環(huán)境中能夠響應性地轉變結構，促進藥物釋放。

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

   - IMAMs能夠清除細菌DNA，抑制免疫細胞激活，減少炎癥。

5. 體內(nèi)實驗：

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

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

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

北京元森凱德生物技術有限公司（YSKD）研制的小動物霧化吸入給藥裝置性能優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1）藥物起效快：通過肺部霧化吸入給藥，藥物能夠直接進入動物的呼吸道和肺部，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，降低全身不良反應的風險。
4）易于操作：小動物肺部氣管直接遞送裝置通常設計得較為簡潔易用，方便研究人員或獸醫(yī)進行操作。
5）高效輸送：小動物肺遞送裝置能夠高效地將藥物霧化成細小顆粒，提高藥物在呼吸道中的沉積率，從而增強治療效果。


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

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