骨质疏松是一个全球性的健康问题,其主要特征是骨稳态失衡。骨质疏松患者的骨缺损往往难以愈合。目前,利用经典药物治疗骨质疏松性骨缺损的疗效并不理想,且存在药物不良反应和给药不精确等问题。有鉴于此,南开大学张英泽院士、河北医科大学Wei Chen和南方医科大学郑举敦研究员合成了一种磁聚集诱导的骨靶向聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)基纳米载体(ZOL-PLGA@Yoda1/SPIO),并将其用于实现双靶向递送和精确的piezo1激活,以治疗骨质疏松性骨缺损。
本文要点:
(1)Piezo1是一种重要的机械传感器,其在调节骨稳态方面具有重要作用。为了实现双靶向性,研究者通过乳液溶剂扩散法将唑来膦酸(ZOL)修饰的PLGA、超顺磁性氧化铁(SPIO)和能够激活piezo1的分子Yoda1制备成ZOL-PLGA@Yoda1/SPIO。研究发现,骨靶向分子的介导作用和磁聚集诱导的特性可以有效地实现对局部骨缺损的精准药物递送。
(2)此外,负载的Yoda1也可以靶向高效地模拟机械信号并激活Piezo1。体内外实验结果表明,ZOL-PLGA@Yoda1/SPIO能够激活骨质疏松小鼠骨缺损区域的Piezo1,通过YAP/β-catenin信号轴改善成骨,促进实现良好协调的成骨-血管偶联,显著加速骨缺损内的骨重建,且不会产生明显的副作用。综上所述,该研究构建的双靶向纳米载体有望为临床治疗骨质疏松性骨缺损提供一种新的有效策略。
Haitao Guan. et al. Magnetic Aggregation-Induced Bone-Targeting Nanocarrier with Effects of Piezo1 Activation and Osteogenic–Angiogenic Coupling for Osteoporotic Bone Repair. Advanced Materials. 2023
DOI: 10.1002/adma.202312081
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312081