我院周民团队在《Biomaterials》发表：金属有机框架-依达拉奉纳米复合物用于治疗放疗引起的脑损伤

放疗是治疗原发性或转移性脑瘤的重要手段，但同时它也可能对正常脑组织造成损害，引起放射性脑损伤（radiation-induced brain injury，RIBI），这可能导致认知功能障碍、头痛、倦怠等症状。这种认知功能障碍通常表现为注意力、记忆力、执行能力和决策能力的下降，严重影响患者的生活质量。

目前，放射性脑损伤的发病机制尚未完全明确，但已知辐射可以导致脑内氧化应激增加、炎症反应、微血管损伤以及血脑屏障（BBB）破坏等。这些变化可能在放疗后立即发生，也可能在数月或数年后逐渐显现。因此，开发有效的预防和治疗策略对于改善患者预后至关重要。

基于此，浙江大学爱丁堡大学联合学院（ZJE）/浙江大学鄂尔多斯鄂托克生物医药联合研究中心周民教授与西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院丁忠祥教授合作在国际学术期刊《Biomaterials》在线发表题为“Metal-organic framework- edaravone nanoparticles for radiotherapy-induced brain injury treatment”的研究论文。

图1. 金属有机框架-纳米复合物用于治疗放疗引起的脑损伤

本项目开发了一种能够通过血脑屏障（BBB）并持续释放神经保护药物的载体，以减轻放疗引起的脑损伤。首先合成了MIL-53(Cr)纳米粒子，并通过表面修饰聚乙烯乙二醇（PEG）和Angiopep-2（ANG）来提高其口服生物利用度和穿越BBB的能力。将依达拉奉（edaravone，一种自由基清除剂，具有神经保护作用，它通过清除羟基自由基和抑制脂质过氧化来保护脑组织）载入修饰后的MIL-53(Cr)纳米粒子中，形成EDA@MIL-53(Cr)-P/A纳米粒子。MIL-53(Cr)-P/A纳米粒子能够实现依达拉奉的持续释放，并提高其穿越BBB的能力。在小鼠模型中，EDA@MIL-53(Cr)-P/A能够减轻全脑照射引起的脑损伤和认知功能障碍。机制研究表明，EDA@MIL-53(Cr)-P/A通过抑制氧化应激、DNA损伤、凋亡和炎症反应来减轻辐射引起的脑损伤。总之，该方法为保护免受放疗引起的脑损伤提供了一种新策略，对改善接受颅脑放疗患者的生活质量具有重要价值。