纳米颗粒技术有望用于动脉粥样硬化的靶向诊断和治疗

动脉粥样硬化是动脉中斑块的积聚，导致动脉狭窄。它是缺血性心脏病（IHD）和缺血性中风（is）的主要原因，这两种疾病都是全球每年1790万例心血管疾病死亡的主要原因。在过去的三十年里，动脉粥样硬化相关疾病的发病率一直在稳步上升，尤其是在年轻人群中。这一增长是由不健康饮食、缺乏运动、吸烟和饮酒等生活方式因素造成的

在新加坡，心血管疾病（CVDs）是导致死亡的主要原因，2022年占死亡人数的31%，预计到2050年肥胖相关心脏病发作将增加三倍。

动脉粥样硬化斑块成像的常用方法包括血管内超声、冠状动脉造影、计算机断层扫描血管造影和磁共振成像（MRI）等技术。然而，这些方法在分辨率、侵入性以及最重要的是提供靶向治疗的能力方面都有局限性

血管内超声，利用血管内导管上的超声探头来观察动脉壁，以详细评估斑块的范围和性质。然而，这种方法是侵入性的，仅适用于空间分辨率有限的较大血管。冠状动脉造影使用X射线成像和注射染料，为动脉可视化和检测斑块引起的阻塞提供对比。与X射线冠状动脉造影类似，计算机断层扫描血管造影使用电离辐射和染料注射来获得更详细的血管图像。在所有四种成像技术中，MRI提供了最高分辨率的血管和斑块形态图像

目前还没有药物或治疗方法可以专门针对动脉粥样硬化斑块，显著减轻斑块负担或逆转动脉粥样硬化。具有高CVD风险的患者通常会服用可以稳定斑块的药物，包括降低胆固醇水平的他汀类药物、阿司匹林等抗血小板药物，以降低斑块部位形成血栓的风险，而ace抑制剂和β受体阻滞剂则用于控制高血压

新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院（NUS Medicine）的一个团队开发了一种纳米粒子技术，该技术以非侵入性的方式为诊断和治疗动脉粥样硬化提供了有效的解决方案。这一创新的治疗诊断方法发表在《Small》杂志上，代表了心血管医学领域的重大进步，因为它为动脉粥样硬化的管理提供了当前医学实践的有前景的替代方案

这项多学科研究由新加坡国立大学医学院外科、纳米医学转化研究项目和心血管研究所（CVRI）的王炯伟助理教授领导，与新加坡国立大学设计与工程学院生物医学工程系的James Kah副教授、化学与生物分子工程系的刘斌教授和新加坡国立大学理工学院化学系的刘小刚教授合作进行

该团队开发了一种解决当前挑战的纳米粒子；新开发的纳米颗粒可以诊断动脉粥样硬化，靶向动脉粥样硬化斑块，并在临床前模型中直接递送治疗药物以抑制动脉粥样硬化的进展

由纳米级配位聚合物（NCP）和pH响应接头组成，纳米粒子在动脉粥样硬化斑块的酸性环境中特异性分解，释放钆（MRI的造影剂），用于实时成像斑块严重程度，同时输送辛伐他汀，一种具有抗炎特性和抗ROS（活性氧）特性的水不溶性药物，有助于斑块稳定和治疗，降低心血管事件的风险

与类似剂量辛伐他汀的全身给药相比，纳米颗粒可以向斑块输送1000倍以上的药物，从而提高治疗效果，同时最大限度地减少全身副作用

“总的来说，我们的纳米颗粒为动脉粥样硬化的非侵入性诊断、监测和靶向治疗提供了一种有前景的新方法，这是一项重大进展，可能为心血管护理的新时代铺平道路，”新加坡国立大学医学院纳米医学转化研究项目首席研究员王助理教授说

这项概念验证研究展示了创新方法的巨大潜力，该团队希望在进入临床试验之前进一步验证他们的研究 More information: Yuanzhe Lin et al, Dual‐Function Nanoscale Coordination Polymer Nanoparticles for Targeted Diagnosis and Therapeutic Delivery in Atherosclerosis, Small (2024). DOI: 10.1002/smll.202401659

Journal information: Small