2025.7.22清華大學(xué)藥學(xué)院/清華大學(xué)-北京大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心等研究團(tuán)隊(duì),通過使用北京元森凱德生物技術(shù)有限公司(BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD),簡稱元森凱德(YSKD)研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer在IF 11.5,SCI醫(yī)學(xué)1區(qū)Top期刊Journal of Controlled Release 386 (2025) 114061上發(fā)表了題為《Low-dose inhalable amino acid-modified multilamellar nanoparticles activate STING for safe and effective regression of lung metastases》

肺轉(zhuǎn)移瘤難以通過手術(shù)或系統(tǒng)治療gen除,需發(fā)展局部免疫療法。STING激動(dòng)劑(如cGAMP)可激活抗腫瘤免疫,但面臨三大挑戰(zhàn):
①霧化剪切力導(dǎo)致載體不穩(wěn)定;
②黏液屏障阻礙穿透;
③胞內(nèi)遞送效率低,易引發(fā)全身毒性

在本研究中,YSKD北京元森凱德研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer(BEI JING YSKD BIO-TECHNOLOGY)不僅是實(shí)驗(yàn)設(shè)備,更是整個(gè)肺部遞送系統(tǒng)能否成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)。它承擔(dān)了將HLHC納米顆粒從“體外穩(wěn)定載體"轉(zhuǎn)化為“體內(nèi)有效遞送系統(tǒng)"的橋梁作用,其性能直接影響了后續(xù)藥效、組織分布、免疫激活和治療結(jié)局。
一、技術(shù)功能:霧化精度與剪切力控制
傳統(tǒng)霧化器常用于抗生素或激素遞送,但HLHC是一種多層脂質(zhì)-透明質(zhì)酸復(fù)合納米顆粒,其對剪切力極其敏感。YSKD北京元森凱德研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer通過精密微噴技術(shù),實(shí)現(xiàn)了以下核心功能:
①低剪切霧化:避免了多層結(jié)構(gòu)的破壞,HLHC在霧化前后粒徑、PDI、zeta電位和包封率無顯著變化,而傳統(tǒng)脂質(zhì)體LC則出現(xiàn)聚集和藥物泄漏。
②粒徑可控:生成1–3 μm的液滴,符合深肺沉積要求,使藥物直達(dá)肺泡區(qū)域,而非僅停留在上呼吸道。
③高霧化效率:>90%的納米顆粒成功轉(zhuǎn)化為可吸入氣溶膠,減少劑量損耗。
二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:穩(wěn)定性與遞送一致性評估
本文作者在多個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中使用該設(shè)備進(jìn)行霧化后穩(wěn)定性驗(yàn)證,原文數(shù)據(jù)直接證明,YSKD micro-sprayer aerosolizer可在不破壞HLHC結(jié)構(gòu)的前提下實(shí)現(xiàn)高效肺部遞送,為后續(xù)藥效實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(1)冷凍電鏡(Cryo-EM)分析:HLHC在micro-sprayer處理后仍保持“洋蔥狀"多層結(jié)構(gòu),而LC則發(fā)生膜融合。
(2)力學(xué)性能測試:經(jīng)霧化后HLHC仍比LC高8.5倍,表明其結(jié)構(gòu)完整性未受損。
(3)包封率驗(yàn)證:HLHC的cGAMP包封率在霧化后幾乎無下降,而LC下降了27.44%。
三、比較優(yōu)勢:替代傳統(tǒng)霧化器的必要性
本文研究團(tuán)隊(duì)明確指出,傳統(tǒng)霧化器(如超聲式)因剪切力大、溫度升高,易導(dǎo)致脂質(zhì)體破裂、藥物泄漏和結(jié)構(gòu)塌陷。在“霧化后穩(wěn)定性對比實(shí)驗(yàn)"中,YSKD北京元森凱德研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer處理的HLHC在粒徑、PDI、zeta電位和包封率上均優(yōu)于傳統(tǒng)霧化器處理組,成為本研究唯yi選用的霧化設(shè)備。作者指出YSKD北京元森凱德研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer具備:
①恒壓推進(jìn)系統(tǒng):避免壓力波動(dòng)導(dǎo)致的粒徑不均;
②低溫霧化:防止HA交聯(lián)結(jié)構(gòu)熱解;
③劑量精確可控:實(shí)現(xiàn)每只小鼠精確吸入40 μL(含1.5 μg cGAMP),減少實(shí)驗(yàn)誤差。
四、動(dòng)物模型中的關(guān)鍵應(yīng)用:從組織分布到免疫激活
1. 組織分布實(shí)驗(yàn)
氣管內(nèi)微噴給藥:作者通過YSKD micro-sprayer將DiI/HLHD精確遞送至小鼠肺部,10分鐘后即可觀察到,氣管覆蓋率:HLHD達(dá)26%,傳統(tǒng)LD僅2%;肺實(shí)質(zhì)穿透深度:HLHD顯著優(yōu)于LD,驗(yàn)證其黏液穿透能力。
2. 細(xì)胞靶向驗(yàn)證
流式細(xì)胞術(shù),通過YSKD micro-sprayer遞送后,HLHD在肺泡巨噬細(xì)胞(AMs)、樹突狀細(xì)胞(DCs)和間質(zhì)巨噬細(xì)胞(IMs)中的攝取效率分別提高2.8倍、2.2倍和2.5倍,證明其靶向性。
3. 免疫激活實(shí)驗(yàn)
STING通路激活,YSKD micro-sprayer遞送的HLHC顯著誘導(dǎo)TBK1和IRF3磷酸化,而游離cGAMP幾乎無效。細(xì)胞因子釋放,肺部IFN-β、TNF-α、IFN-γ和IL-1β水平顯著升高,但血清中無變化,證明局部遞送、無系統(tǒng)毒性。
結(jié)語
綜上所述,YSKD北京元森凱德研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer(BEI JING YSKD BIO-TECHNOLOGY)在本研究中扮演了“技術(shù)核心"角色:它不僅是“霧化器",更是“結(jié)構(gòu)保護(hù)器"、“劑量精準(zhǔn)器"、“組織靶向器"和“臨床轉(zhuǎn)化器"。 沒有它,HLHC的多層結(jié)構(gòu)可能在霧化中崩潰,cGAMP無法穿透黏液,免疫激活無從談起,更無法實(shí)現(xiàn)“低劑量、高療效、零毒性"的肺轉(zhuǎn)移瘤治療突破。
因此,YSKD北京元森凱德研制生產(chǎn)的micro-sprayer aerosolizer設(shè)備不僅是霧化吸入實(shí)驗(yàn)成功的保障,更是未來吸入式納米免疫療法走向臨床的關(guān)鍵技術(shù)基石,可擴(kuò)展用于mRNA、siRNA或抗體吸入遞送,為肺癌、肺纖維化、COVID-等提供通用平臺。

附:北京元森凱德生物技術(shù)有限公司研制生產(chǎn)的動(dòng)物霧化吸入給藥儀器,主要包括大/小動(dòng)物肺部氣管直接遞送裝置(動(dòng)物氣道霧化針)、小動(dòng)物霧化給藥儀,動(dòng)物口鼻吸入、經(jīng)鼻腔霧化/鼻腦給藥器、全身式暴露染毒、動(dòng)物煙氣/PM2.5染毒系統(tǒng)、粉塵氣溶膠發(fā)生器、液體氣溶膠發(fā)生器、靜式吸入染毒柜、臭氧動(dòng)物暴露裝置、動(dòng)物高低壓氧艙,此外給客戶多樣化提供自動(dòng)型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物安樂處死系統(tǒng)(窒息系統(tǒng)、二氧化碳安樂處死箱),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物除臭暫存系統(tǒng),巴馬香豬皮,NGI Gentle Rocker智能洗盤裝置,NGI新一代撞擊器和ACI安德森撞擊器的校驗(yàn)與檢測。
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