血栓是血管內(nèi)形成的血凝塊，意外沉積在動脈或靜脈中會誘發(fā)許多危及生命的疾病，如靜脈血栓栓塞，急性心肌梗塞和中風(fēng)等。臨床上治療血栓主要是手術(shù)干預(yù)和溶栓，其中手術(shù)的缺點是侵入性、不方便、治療費(fèi)用高和治療風(fēng)險大等；注射藥物溶栓或抗血栓成為優(yōu)選的治療方法，但其受藥物半衰期短的限制，多數(shù)抗血栓藥物被迫在短期內(nèi)以高劑量重復(fù)給藥以獲得有效的溶栓作用，結(jié)果導(dǎo)致出血及并發(fā)癥等。因此，有效、安全、非藥物溶栓的納米治療倍受關(guān)注。
近期，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院韓鶴友教授團(tuán)隊通過仿生納米遞送天然水蛭素，實現(xiàn)了無創(chuàng)溶栓和有效抗凝。相關(guān)成果以“Biomimetic Nanoplatelets to Target Delivery Hirudin for Site-Specific Photothermal/Photodynamic Thrombolysis and Preventing Venous Thrombus Formation”和“Platelet-Covered Nanocarriers for Targeted Delivery
of Hirudin to Eliminate Thrombotic Complication in Tumor Therapy”為題，在線發(fā)表在Small和ACS Nano雜志上。
天然水蛭素是從活體水蛭唾液或唾液腺提取的主要活性物質(zhì)，是由65—66個氨基酸組成的小分子蛋白質(zhì)（多肽），對凝血酶有極強(qiáng)的抑制作用， 是迄今為止所發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的凝血酶天然特異抑制劑
。 與肝素不同，天然水蛭素直接與凝血酶結(jié)合形成不可逆的復(fù)合物，且不會誘發(fā)血小板減少癥，其抗凝作用不僅具有特異性，而且抗凝效果顯著。
通過仿生納米遞送天然水蛭素送到血栓所在的目標(biāo)區(qū)域，利用血栓部位的特殊微環(huán)境，提供仿生納米給藥系統(tǒng)，實現(xiàn)天然水蛭素只能在血栓部位靶向釋放，克服生物屏障并提高藥物的治療指數(shù)。為了觀察血栓的詳細(xì)信息，掌握治療進(jìn)度，實時成像成為治療的關(guān)鍵因素。
血小板膜(PM)具有聚集血栓斑塊的能力，可將其用于仿生納米給藥治療血栓。韓鶴友教授團(tuán)隊采用短期溶栓與長期抗凝相結(jié)合的策略，搭建了一種具有血小板膜修飾的卟啉共價有機(jī)框架納米平臺，黑色素（源自墨魚）共價接枝卟啉COF，將天然水蛭素加載到孔中，并進(jìn)一步涂覆血小板膜，以獲得 HMPC@PM（如下圖所示）。天然水蛭素可靶向遞送至血栓部位，在激光照射下，通過熱療和活性氧進(jìn)行無創(chuàng)傷溶栓治療。這種雙模式溶栓有效地避免了來自破碎纖維蛋白的微小碎片的再栓塞，更為重要的是緩慢釋放的天然水蛭素可有效防止血栓復(fù)發(fā)。
HNPC@PM 仿生納米遞送平臺制備及其水蛭素溶栓機(jī)制
在“Platelet-Covered Nanocarriers for Targeted Delivery of Hirudin to Eliminate Thrombotic Complication in Tumor Therapy”論文中，研究人員開發(fā)了一種血小板膜修飾的仿生MnOx/Ag?S納米花平臺(MAHP)，結(jié)果顯示，經(jīng)過血小板膜的修飾后可顯著延長藥物血液循環(huán)時間，MAHP具有良好的血栓和腫瘤的靶向能力，實現(xiàn)了腫瘤治療和血栓治療的雙重功能 。
MAHP仿生納米遞送平臺制備及其同時治療腫瘤和腫血栓
綜上，以上研究工作為治療血栓相關(guān)疾病提供了新的思路，天然水蛭素也為抗凝治療提供了希望和潛力。
水蛭素研究院
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