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  包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎在內的炎癥性腸病（IBD）會導致胃腸道的慢性復發性炎癥。IBD會顯著增加罹患結直腸癌的風險，并給全球數百萬患者帶來終生的醫療負擔。皮質類固醇等藥物的口服制劑是IBD目前的主流治療方案之一，并且在患者依從性方面遠遠優于灌腸和皮下、靜脈注射。然而，許多患者需要終生服用藥物來控制IBD癥狀；因此，降低常規給藥載體（如腸溶片和膠囊）頻繁口服給藥導致的全身藥物暴露副作用至關重要。

  開發一種能夠長時間在消化道滯留的口服給藥載體用于藥物的原位緩釋對于有效治療包括炎癥性腸病（IBD）在內的胃腸道疾病具有相當重要的意義。賦予口服給藥載體生物粘附性可能會延長腸道停留時間。然而，在組織上具有高粘附能的固體粘合劑如水凝膠，由于其快速凝膠化后的固體性質，不能在曲折的腸道表面形成廣泛且均勻的粘性涂層。與固體生物粘合劑不同，與水不混溶的液體凝聚層為口服給藥載體的開發提供了一種新的可能。然而，考慮到胃腸道的運動性，消化道液體含量和酸度通常會發生明顯變化（從胃中的pH值1.5 到腸道中的pH值6.15-7.88），傳統的靜電驅動的復合凝聚層很容易被pH/鹽分變化破壞，因此極大地阻礙了液體凝聚層作為口服給藥載體的發展。

  近期，華南理工大學生物醫學科學與工程學院邊黎明教授團隊與香港中文大學消化疾病研究國家重點實驗室趙偉仁教授團隊合作開發了一種基于氫鍵驅動的納米粒子自組裝凝聚層（NPA coacervate）作為一種新的胃腸道口服給藥載體。非復合NPA凝聚層顯示出不依賴于pH和鹽濃度變化的結構穩定性，可以在腸粘膜表面形成大面積的物理粘附性涂層，延長消化道滯留時間至2天以上，以原位緩釋預先加載的多種水溶性小分子藥物（圖1）。在大鼠急性結腸炎模型中，預載藥物的NPA凝聚層可以顯著減輕炎癥性腸病的癥狀，恢復腸道微生物群的多樣性，減少全身藥物暴露（圖2）。

圖1.在胃腸道蠕動的驅動下，液體NPA凝聚層作為口服給藥載體可以通過兒茶酚介導的生物粘附性有效地擴散并粘附在大面積的腸粘膜表面。

圖2. a)液體NPA₂凝聚層形成了一個在醫用丁腈手套上的粘附涂層。b)液體 NPA₂凝聚層涂層（經 Fast Green FCF 染色）可粘附在新鮮和濕潤的粘膜上，分別在模擬胃液和模擬腸液中37 ℃浸泡2 h后保持穩定的粘附。c)在10天毒性評估期間，接受口服NPA₂凝聚層的大鼠與對照組的健康大鼠之間未觀察到體重的顯著差異。d)口服生物粘附NPA₂凝聚層粘附在SD大鼠的胃腸道上至少 2天。e) SD大鼠給予添加4.5 wt% DSS的飲用水誘發急性結腸炎。結腸炎大鼠第1、3和5天經口分別灌胃含Dex-P的NPA₂凝聚層(Dex-P/NPA₂)或等量Dex-P的PBS溶液（Dex-P/PBS）。未處理的結腸炎SD大鼠用作陰性對照（對照）。所有 SD大鼠均在第7天被處死。f)接受Dex-P/NPA₂的結腸炎SD大鼠的結腸水腫和腹瀉得到顯著緩解。g)H&E染色表明接受Dex-P/NPA₂的結腸炎SD大鼠組織學炎癥減少，而在未治療的結腸炎SD大鼠（對照）或接受Dex-P/PBS的結腸炎SD大鼠中觀察到組織學損傷。比例尺：150 μm。h-i)在第7天，分析結腸組織的組織病理學評分與MPO活性。

  該工作以“Nanoparticle-assembled bioadhesive coacervate coating with prolonged gastrointestinal retention for inflammatory bowel disease therapy”為題發表在《Nat. Commun.》上（Nat Commun 2021, 12, 7162）。文章共同第一作者為香港中文大學趙鵬超博士、中山大學腫瘤防治中心夏賢峰博士與香港中文大學徐夏憶博士。文章通訊作者為香港中文大學趙偉仁教授與華南理工大學長江學者特聘教授邊黎明。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27463-6#article-info