NIR-II 激发的纳米核-壳结构材料作为治疗帕金森病的一种智能平台

来源：ACS美国化学会

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一种严重的、进行性的神经系统疾病，其主要病理特征是黑质中多巴胺神经元细胞变性坏死和黑质纹状体通路退化。目前尚无治疗PD的有效药物和方法，主要原因是血脑屏障(Blood-brain barrier, BBB)的存在，使药物难以达到脑部。已有许多改善BBB通透性的策略，其中，受体介导的跨细胞作用结合纳米技术是最广泛应用的方法。然而，具有高亲和力的特异性靶向配体在识别后不易与脑毛细血管内皮细胞膜蛋白分离，使得药物很难从溶酶体中逃逸，并限制了药物随后向脑实质的释放。因此，设计开发有效的跨BBB递送药物策略，是当下的临床难点和研究热点。

最近的研究表明，近红外(Near-infrared, NIR)光照诱导的光热效应可提高BBB的通透性，这为治疗PD提供了可靠的手段。相对于NIR-I区(700-1000 nm)，NIR-II区(1000-1700 nm)更适合在生物体内环境中使用，它与减少光子散射、更深的组织渗透性和更大的最大允许暴露量有关。这种NIR-II照射可穿透头皮和颅骨下2.4 mm，更适合脑部的治疗。

广州中医药大学陈桐楷课题组和武汉大学刘威课题组合作探索了一种通过使用介孔二氧化硅封装的金纳米棒(MSNs-AuNRs)来提高BBB的渗透性，该纳米载体能够地在NIR-II区光照下获得稳定的光热效应。为了验证该纳米平台潜在的抗PD作用，将中药活性成分负载到MSNs-AuNRs中获得MSNs-AuNRs@QCT。合成的MSNs-AuNRs@QCT在1064 nm有最大吸收，体内外均具有良好的光热效应。在NIR-II照射下，药物的BBB渗透性变强，且在脑组织中累积。对于神经毒素MPTP诱导的PD模型小鼠，静脉注射MSNs-AuNRs@QCT后接受NIR-II照射可显著减少神经元损伤和相关的神经行为缺陷。本研究为设计脑部递药系统和PD治疗方案提供了新的思路。

图1. MSNs-AuNRs@QCT制备和应用。

图2. MSNs-AuNRs@QCT理化性质和光热效应。

图3. 1064 nm激光照射后小鼠体内红外热像图。

图4. MPTP诱导PD小鼠的行为学。