超顺磁性氧化铁纳米粒脑靶向递送神经保护剂肌肽对抗缺血性脑卒中的作用研究

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles （SPIONs）, possessing property of high reactivity, electromagnetic specialty and good biological safety, are novel promising targeting drug delivery system and can be used in several biomedical applications. Cerebral ischemic stroke（CIS）, one of the most prevalent central neurological disorders is now facing limited effective treatment approaches, due to lack of targeting ability and severe adverse drug reaction. As most CIS has a characteristic of partial attack, we plan to use SPIONs to deliver carnosine, a kind of dipeptide neuroprotective agents into the ischemia penumbra and to realize the high efficient diagnosis and treatment for CIS. Our preliminary experiments demonstrated that the delivery of SPIONs can manipulated via external magnetic field in vitro and target to brain in vivo. Further study will be performed to investigate the targeted control mechanism and relationship between anti-CIS efficacy and drug delivery. And the magnetic responsiveness, nervous system biocompatibility, targeting properties and PK-PD study in animals will also be performed. With this project, we’re going to put forward a feasible brain-targeting pharmacotherapeutic approach combating CIS.

超顺磁性氧化铁纳米粒（SPIONs）是一种新型靶向递药系统，因其具有反应性高、载药量大、生物毒性低、磁学性能特殊等特点，近年迅速成为医学研究热点。缺血性脑卒中是脑卒中主要类型，其病理生理机制复杂，目前除缺血后短时间内进行溶栓外，尚无较好治疗手段。肌肽是一种天然二肽化合物，具有较强抗氧化、抗自由基作用，课题组前期研究发现肌肽具有抗缺血性脑损伤作用，但有效剂量大，难以应用。本项目采用SPIONs靶向递送肌肽进入脑缺血半暗带，并利用SPIONs增强磁共振弛豫信号强度的特点，实现脑缺血的高效诊疗。前期相关研究已表明载药SPIONs具有良好磁响应性、中枢靶向及在缺血灶区释药的性能，本项目进一步评价SPIONs靶向调控机制及其递送肌肽对抗脑缺血的作用，通过磁调控、生物相容性、体内外靶向性及模型大鼠药动-药效研究，探讨脑缺血诊疗新策略，同时为丰富SPIONs靶向递药治疗中枢疾病方面做出有益尝试。

缺血性脑损伤是中枢神经系统最常见疾病之一，其药物治疗普遍存在靶向性差、副作用大等问题，目前有效的治疗途径非常有限。超顺磁性氧化铁纳米粒（SPIONs）是一种新型磁靶向递药系统，因其具有反应性高、电磁学性能特殊、生物安全性好等特点，近年迅速成为医学研究热点。目前有关SPIONs作用于中枢神经系统的研究报道还非常少。由于脑卒中多为局灶性缺血引起，故本项目拟利用SPIONs磁定位靶向递送神经保护剂肌肽进入缺血灶区，并利用载体独特的超顺磁性增强磁共振成像弛豫信号强度的特点，实现缺血性脑卒中的高效诊疗。前期研究已证实SPIONs具有良好磁响应性及靶向中枢系统的能力，本项目拟进一步评价SPIONs的靶向调控机制与其抗脑损伤作用，通过载体磁响应性、神经系统相容性、体内外靶向性及卒中大鼠模型药动-药效研究，探讨卒中治疗的新策略，为SPIONs靶向CNS疾病的研究提供实验支持和理论依据。