微米和纳米科技材料

黑磷纳米片用于神经退行性疾病的治疗

近日,中南大学化学化工学院的刘又年教授团队与北京大学郭少军教授合作,在黑磷纳米药物研究领域取得的又一重大进展。神经退行性疾病是目前严重危害人类健康的一类老年疾病,目前国际上尚无有效治疗神经退行性疾病的药物。这主要是由于致病机理复杂,如大脑内金属离子代谢异常、大脑内氧化还原平衡失调等。另外,大部分的药物不能穿越血脑屏障进行治疗。

针对这一问题,刘又年教授团队创新性地将黑磷纳米片材料用于神经退行性疾病的治疗。黑磷纳米片上丰富的磷原子可以高效结合神经退行性疾病患者大脑中过量的铜离子,降低铜离子相关的病理过程,并抑制铜离子催化的氧化物种生成。更为重要的是,黑磷纳米片具有良好的光热性质,光热可以促进血脑屏障的通透性。因此,通过控制近红外光可以调控黑磷纳米片穿越血脑屏障,实现脑内治疗。细胞和动物实验结果表明,该纳米药物可以有效降低神经细胞内的氧化压力,保护神经免受氧化损伤,黑磷纳米片可以有效穿越小鼠的血脑屏障并进入大脑,且对正常组织无明显的毒副作用。

黑磷纳米片用于神经退行性疾病的治疗

黑磷纳米片用于神经退行性疾病治疗的机理图

相关研究结果发表在 Advanced Materials 上,陈万松博士为论文的第一作者,邓留副教授、刘又年教授与郭少军教授为共同通讯作者。该工作是继刘又年教授团队在 Advanced Materials (Adv. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adma.201603864)上发表的关于黑磷纳米抗肿瘤药物运输体系之后又一重要的发现,为黑磷纳米药物的开发提供了新的思路。该研究工作得到国家自然科学基金项目(No. 21636010, 21476266)和粉末冶金国家重点实验室经费的资助。

相关成果申报了国家发明专利:一种黑磷纳米片的应用(CN201710721177.4)。

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