扬州大学附属医院《Advanced Materials》：基于GelMA水凝胶的功能化纳米酶微胶囊通过线粒体稳态重塑预防耳聋

EngineeringForLife · 公众号 · · 2025-02-24 00:00

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研究背景

听力损失是一种常见的感官障碍，严重影响人际交流，给患者和社会带来沉重负担。特别是顺铂等药物导致的感音神经性听力损失，其病理特征主要包括毛细胞损失和螺旋神经节神经元损伤。这种听力损失与线粒体功能障碍密切相关，线粒体是细胞内的“能量工厂”，其功能异常会导致氧化还原平衡失调和能量代谢障碍。由于目前缺乏有效的治疗方法，因此，开发针对线粒体稳态重塑的疗法，以恢复线粒体功能并改善毛细胞免疫微环境，对于减轻听力损失具有重要意义。

DOI：10.1002/adma.202413371

论文题目: Functionalized Nanozyme Microcapsules Targeting Deafness Prevention via Mitochondrial Homeostasis Remodeling

发表期刊: Advanced Materials

研究总结: 本研究开发了一种功能化纳米酶微胶囊Gel/Mn/NAC/PDA ，这种微胶囊是通过将N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）衍生的碳化聚合物点（NAC CPDs）嵌入到含有锰卟啉的金属有机框架（Zr-MOF-Mn）中，形成 Mn/NAC纳米酶，并进一步用聚多巴胺（PDA）涂层和甲基丙烯酰化明胶（GelMA）水凝胶包封制备而成，研究了其在预防顺铂诱导的听力损失方面的应用。

EFL合作产品

产品型号	产品名称
EFL-GM-30	甲基丙烯酰化明胶

研究参考

01 Mn/NAC纳米酶的作用

（1） 催化作用： 纳米酶具有类似天然酶的催化活性，能够加速特定的化学反应，如氧化还原反应，从而在生物体内发挥重要作用。

（2）抗氧化作用： NAC作为一种抗氧化剂，可以清除自由基，减轻氧化应激对细胞的损伤。Mn/NAC纳米酶可能通过其抗氧化作用，保护细胞免受氧化应激的损害。

（3）其他生物学功能： Mn/NAC纳米酶还可能具有其他生物学功能，如抗炎、抗菌等。

02 PDA涂层的作用

（1）增强稳定性： PDA涂层可以增强Mn/NAC纳米酶的稳定性，防止其在生物体内被降解或失活。

（2）提高生物相容性： PDA具有良好的生物相容性，可以减少纳米酶与生物体之间的不良反应，降低毒性。

（3）促进细胞黏附： PDA涂层具有强粘附性，可以促进纳米酶与细胞之间的黏附，从而更有效地发挥其生物学功能。

03 GelMA水凝胶的作用

（1）提供良好的微环境： GelMA水凝胶可以为Mn/NAC纳米酶提供一个良好的微环境，保护其免受外界环境的干扰和损害。

（2）促进药物递送： GelMA水凝胶具有可注射性，可以作为药物递送系统，将Mn/NAC纳米酶精确地递送到目标部位，如内耳等难以直接给药的组织。

（3）调节药物释放：通过调节GelMA水凝胶的强度（光照时间、浓度等因素），可以控制Mn/NAC纳米酶的释放速率和持续时间，从而实现更好的治疗效果。

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