一、痛点问题

中枢神经系统（CNS）疾病（如脑胶质瘤、 Alzheimer's 病、帕金森病等）的药物研发面临重大挑战。血脑屏障（BBB）的存在使98%以上的小分子药物和几乎100%的大分子药物无法进入脑实质。现有的递送策略（如受体介导转运、聚焦超声开放BBB等）存在载药量低、侵入性强、安全性差、靶向性不足等问题。特别是对于脑胶质瘤，其血脑屏障和血肿瘤屏障（BTB）双重屏障以及肿瘤异质性使药物难以在病灶部位达到有效治疗浓度。

二、项目简介

项目来自于瑞金医院再生医学材料团队。本项目开发了一种能自主运动并靶向中枢神经系统的游泳短纤维（Swimming Short Fibers, SSFs）递送系统。该系统由聚乳酸（PLA）和明胶通过静电纺丝制备生物纳米纤维膜，经剪碎、匀浆、梯度离心等工艺制成微米级短纤维，并负载LRRK2抑制剂，最后用聚赖氨酸（PLL）修饰表面。所得游泳短纤维能在体液中自主游动（运动速度达2.1±0.3 mm/s），通过鼻腔给药后，可高效粘附于鼻粘膜，延长驻留时间，并沿嗅神经/三叉神经通路靶向递送药物至脑部，显著提高脑内药物浓度（较游离药物提高10.2倍），实现高效治疗CNS疾病。

图：示意图

三、创新亮点

1. 首创“游泳”递送机制：利用特殊工艺（梯度离心：500→1000→2000 rpm）制备的短纤维可在体液（如脑脊液）中自主游动，运动速度比布朗运动快10倍，突破被动扩散局限，实现主动靶向。

2. 双屏障穿透：通过PLL表面修饰（带正电）与带负电的鼻粘膜结合，延长驻留时间；同时借助“游泳”能力穿透BBB/血肿瘤屏障（BTB），精准递药至脑病变部位。

3. 高效载药与控释：短纤维基于π-π共轭作用高效负载LRRK2抑制剂（载药量优化浓度0.01-2 μM），并在鼻腔纤毛摆动刺激下响应释放，提升脑部药物浓度。

4. 安全可降解：材料（PLA/明胶）生物相容性好，可降解；动物实验表明对鼻粘膜无显著刺激，主要脏器无毒性，生物安全性高。

5. 多重疾病治疗潜力：通过抑制小胶质细胞活化（下调LRRK2表达）、减轻神经炎症、改善突触可塑性，对阿尔茨海默病、帕金森病、脑胶质瘤、脓毒症脑病等多种CNS疾病有治疗潜力。

四、知识产权情况

本项目已申请发明专利一项。

五、团队联系人电话

吕孟圆：18018597179