酸增强的可饮用水凝胶，同时递送载有核黄素的纳米酶，用于协调炎症与免疫调节，并在结肠炎治疗中维持氧化还原平衡

《Journal of Nanobiotechnology》：Acid-enhanced drinkable hydrogel co-delivering riboflavin-loaded nanozymes for orchestrated inflammation-immune modulation and redox homeostasis in colitis therapy

　　

摘要

传统的炎症性肠病治疗方法受到结肠靶向递送效率低下、全身性副作用以及无法纠正潜在的氧化应激和免疫失调的局限。核黄素（RAF）具有理想的抗氧化和免疫调节特性，适用于结肠炎治疗，但其吸收速度过快，主要在近端肠道被吸收。虽然可酸降解的金属有机框架（MOF）纳米酶能够同时递送核黄素并催化清除活性氧（ROS），但它们缺乏在结肠中的滞留能力。为克服这些障碍，我们开发了一种酸增强的可饮用水凝胶，用于协同递送负载核黄素的Pt-MOF纳米酶（RAF@Pt-ZIF@CS，简称RPZCS）。这种食品级的海藻酸钠系统在酸性的结肠微环境（pH 5.0–6.0）下会从可溶性状态转变为黏附性凝胶状态。随后对Pt-MOF框架进行酸蚀处理，可实现核黄素和铂离子的时空同步释放。在DSS诱导的结肠炎模型中，RPZCS表现出优异的病变滞留效果，并发挥了全面的治疗作用：它通过SCAD-DJ-1–KEAP1–Nrf2通路有效清除ROS，抑制促炎型M1巨噬细胞的极化，平衡Treg/Th17免疫轴及促炎/抗炎细胞因子，增强黏膜/上皮屏障的完整性，并恢复肠道微生物群。此外，RPZCS还有助于重塑肠道微生物群结构。为期14天的重复剂量毒性研究证实了其“可饮用级”的安全性。总体而言，这种酸响应性水凝胶平台实现了炎症与免疫的协同调节以及氧化还原稳态，为结肠炎的治疗提供了一种安全、有效且易于使用的口服策略。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

RPZCS是一种酸增强的可饮用水凝胶，在酸性结肠微环境的刺激下从可溶性状态转变为黏附性凝胶状态，从而实现核黄素和铂离子的靶向递送；它通过SCAD-DJ-1–KEAP1–Nrf2通路清除活性氧，纠正免疫失衡，恢复肠道屏障完整性和肠道微生物群，从而缓解DSS诱导的结肠炎。

传统的炎症性肠病治疗方法存在结肠靶向递送效率低下、全身性副作用以及无法纠正潜在的氧化应激和免疫失调的问题。核黄素（RAF）虽然具有理想的抗氧化和免疫调节特性，但其吸收速度过快，主要在近端肠道被吸收。虽然可酸降解的金属有机框架（MOF）纳米酶能够同时递送核黄素并催化清除活性氧（ROS），但它们缺乏在结肠中的滞留能力。为克服这些障碍，我们开发了一种酸增强的可饮用水凝胶，用于协同递送负载核黄素的Pt-MOF纳米酶（RAF@Pt-ZIF@CS，简称RPZCS）。这种食品级的海藻酸钠系统在酸性的结肠微环境（pH 5.0–6.0）下会从可溶性状态转变为黏附性凝胶状态。随后对Pt-MOF框架进行酸蚀处理，可实现核黄素和铂离子的时空同步释放。在DSS诱导的结肠炎模型中，RPZCS表现出优异的病变滞留效果，并发挥了全面的治疗作用：它通过SCAD-DJ-1–KEAP1–Nrf2通路有效清除ROS，抑制促炎型M1巨噬细胞的极化，平衡Treg/Th17免疫轴及促炎/抗炎细胞因子，增强黏膜/上皮屏障的完整性，并恢复肠道微生物群。此外，RPZCS还有助于重塑肠道微生物群结构。为期14天的重复剂量毒性研究证实了其“可饮用级”的安全性。总体而言，这种酸响应性水凝胶平台实现了炎症与免疫的协同调节以及氧化还原稳态，为结肠炎的治疗提供了一种安全、有效且易于使用的口服策略。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

RPZCS是一种酸增强的可饮用水凝胶，在酸性结肠微环境的刺激下从可溶性状态转变为黏附性凝胶状态，从而实现核黄素和铂离子的靶向递送；它通过SCAD-DJ-1–KEAP1–Nrf2通路清除活性氧，纠正免疫失衡，恢复肠道屏障完整性和肠道微生物群，从而缓解DSS诱导的结肠炎。