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【Biomaterials】💥突破80%脑炎死亡率！最新纳米药物显著改善蛛网膜下腔出血疗效 ​

近年来，蛛网膜下腔出血（Subarachnoid Hemorrhage，SAH）以其高致残率和高死亡率（超过80%）成为全球脑血管疾病的重要难题之一。近期，《Biomaterials》杂志发表了一项突破性研究，一种新型纳米仿生药物平台——B@COF DT-R，通过精准打击NLRP3炎症小体，有效抑制神经细胞焦亡（pyroptosis），显著改善SAH后的脑部损伤和神经功能恢复，带来治疗策略的新曙光。

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🔬研究亮点一览 ​

  • 双重功能材料：使用胍基基团的共价有机框架（COF），兼具药物载体和抗氧化作用。

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  • 智能释药系统：对酸性pH环境响应释放，确保药物精准释放于炎症区域。

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  • 高效BBB穿透：COF材料被红细胞膜包覆（B@COF DT-R），增强血脑屏障穿透能力。

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  • 靶向炎症通路：有效干预NLRP3/Caspase-1/GSDMD轴，阻断SAH后引发的细胞焦亡过程。

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🧠 SAH发病机制中的“焦亡”角色 ​

SAH发作后，体内会出现剧烈的神经炎症反应，主要表现在：

  • 血脑屏障受损，水肿和脑灌注下降；
  • **焦亡（Pyroptosis）**机制启动，激活NLRP3炎症小体；
  • 炎症因子（如IL-1β和IL-18）大量释放，加重神经元损伤。

研究发现，NLRP3和CCL2蛋白在SAH后显著升高，提示它们在炎症反应中居核心地位。

💊 B@COF DT-R 的设计与治疗机制 ​

B@COF DT-R的设计关键如下：

  • 载药策略：以COF为框架，装载抗炎药物Bindarit；
  • 仿生技术：外包裹红细胞膜，提升体内稳定性并避免免疫清除；
  • 靶向作用机制：Bindarit作为CCL2抑制剂，能减少NLRP3活化，从而减少焦亡；
  • 酸敏释放：在脑部炎症区域（pH约为6.0）时释放率可达66.13%，而正常组织中仅为25.69%，大幅提升疗效的专一性和安全性。

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📈实验证实显著疗效 ​

  • Bindarit在不同剂量（1, 3, 5 mg/kg）下均能改善SAH模型小鼠的脑灌注和神经行为； image.png
  • 脑组织水含量显著降低，提示脑水肿得到缓解； image.png
  • 神经功能评分（Garcia评分）显著回升，反映脑部恢复良好。

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✨展望与意义 ​

这项研究成功将高分子材料科学与神经药理学结合，为SAH等脑出血疾病的治疗提供了一种新的精准药物递送方案。特别是通过pH响应+红细胞仿生膜的策略，使药物直达病灶，抑制致命性焦亡过程，为攻克SAH带来实质性突破。

新技术、新思路，或许正是在脑出血治疗上赢得“黄金24小时”的关键所在。

参考文献 ​

Yang, L.; Zhang, S.; Luo, Q.; Shu, H.; Xu, W.; Zhu, X.; Hu, P.; Wu, Y.; Shu, L.; Liu, J.; Luo, M.; Tu, W.; Liu, H.; Lv, S.; Wang, L.; Zhu, X.; Zhu, W.; Yan, T. A pH-Responsive Guanidino-Based Covalent Organic Framework Nanodrugs for Enhanced Neuroprotection against Subarachnoid Hemorrhage by Targeting NLRP3 Inflammasome. Biomaterials 2026, 324, 123467. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2025.123467.