朱宁同学等开发超声响应型滴鼻液实现受损神经元无创再生
近日,朱宁同学等在Bioactive Materials期刊发表了一篇题为“Noninvasive method for achieving the regeneration of damaged nerves via ultrasonic nasal drops”的研究论文。该研究构建了一种可通过鼻腔递送的超声响应型滴鼻液MS@LTO@TB,首次在无创条件下实现了中枢神经修复过程的多重机制调控。

图1:超声响应型滴鼻液实现受损神经元无创再生
中枢神经系统损伤疾病如缺血性脑卒中,具有极高的致残率和致死率,临床急性期虽然可通过溶栓手段恢复缺血区域的血供,但术后常伴随严重的缺血再灌注损伤与慢性神经炎症,导致神经元继发性凋亡与电信号传导紊乱。传统药物干预策略主要依赖静脉注射或脑内注射,存在侵袭性高、生物利用度低及患者依从性差等问题。鼻腔-脑通路因其可绕过血脑屏障,实现靶向快速递药而受到关注;然而,如何在实现高效递药的同时恢复神经元的电信号传导,依然是当前非侵入式神经修复领域面临的重大挑战。
基于此,本研究构建了一种可通过鼻腔递送的超声响应型滴鼻液MS@LTO@TB,集成了天然抗炎药知母皂苷B-II(TB)、压电纳米钛酸钡(BTO)与醛基改性透明质酸微球。该系统通过席夫碱反应增强鼻粘膜附着能力,实现药物在鼻粘膜的黏附与持续释放。超声激发下,BTO产生局部电场,协同TB发挥电药耦合效应,实现对受损神经元的非侵入性电刺激与炎症微环境重塑,诱导小胶质细胞从促炎表型向神经保护型转化。进一步在脑卒中再灌注小鼠模型中验证了该系统显著降低脑梗死体积、减少神经元凋亡、激活PI3K/AKT通路并促进轴突再生的能力。与单一递药或电刺激方案相比,该滴鼻液系统首次在无创条件下实现了中枢神经修复过程的多重机制调控,为缺血性脑损伤等中枢疾病的治疗提供了创新性解决方案,并为鼻脑通路递药及压电材料在脑病治疗中的应用奠定了理论基础与技术支撑。
期刊页码:Bioactive Materials. 2025, 49, 342-361.
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2025.02.022