2025年纳米药物微流控制备设备谁为翘楚？病毒仿生纳米科技引领软骨修复新时代！

2025年10月16日，国际顶级期刊《Nature Communications》刊登了一项由西南大学李翀教授团队与美国俄亥俄州立大学Robert J. Lee教授等国际学者联合完成的前沿研究。该研究首次提出一种受病毒启发的模块化脂肽基纳米颗粒（Virus-inspired lipopeptide-based nanoparticles, VPN），结合ROS响应型水凝胶系统，构建了高效、安全的软骨靶向核酸递送平台，为骨关节炎（Osteoarthritis, OA）的基因治疗和再生医学开辟了全新路径。

病毒仿生设计：从“致病元凶”到“治疗利器”
传统基因治疗中，核酸递送载体的安全性与靶向性始终是核心挑战。研究团队突破性地将病毒侵染细胞的机制转化为治疗工具：通过固相肽合成技术，设计出一种非致病性脂肽分子，其结构包含三部分：

Col2靶向头部：精准识别软骨细胞表面标志物；
可变精氨酸/组氨酸阳离子核心：通过模块化调整电荷密度，优化与核酸的静电结合能力；
C₂₂疏水尾部：驱动脂肽自组装形成纳米颗粒（VPN）。
这一设计使VPN在酸性关节环境中可动态调整尺寸与电荷，穿透软骨基质的能力较传统脂质纳米颗粒（LNP）提升3倍以上，且转染效率提高2.5倍。

微流控技术赋能：精准制备“智能载体”
研究采用苏州艾特森制药设备有限公司的MPE-L2型微流控制备仪，实现了VPN与核酸（siRNA/mRNA）的高效复合。通过微流控芯片的层流混合技术，等体积溶液在纳米尺度均匀混合，静电吸附作用使siRNA被稳定包裹于VPN空心囊泡中，形成实心复合物si-VPN。这一过程不仅确保了100%包裹率，更使siRNA免受体内酶降解，生物利用度显著提升。

穿透与滞留的平衡：ROS响应凝胶破解行业难题
关节腔内递送面临“穿透深则滞留短”的矛盾。研究团队创新性地开发了ROS响应型透明质酸凝胶（si-VPN@HA）：

智能释放：在OA炎症高ROS环境下，凝胶结构解体，精准释放si-VPN-2；
长效滞留：在ACLT小鼠模型中，si-VPN@HA在关节腔内滞留时间超过21天，是传统载体的4倍；
深度穿透：释放的si-VPN-2仍保持高软骨渗透性，可直达软骨中心区域。
临床前验证：从细胞到动物模型的全面突破
体外实验：si-VPN-2在患者原代软骨细胞中表现出溶酶体逃逸能力，沉默MMP-13（软骨分解关键酶）的效率较MC3-LNP提升3倍，同时调控NGF、MMP-9等疼痛相关基因。
ACLT小鼠模型：si-VPN@HA治疗组OARSI评分接近假手术组，软骨退变减轻75%，疼痛行为显著改善。
PTOA协同治疗：与类固醇甲泼尼龙联用，可进一步抑制骨赘形成，关节功能保护效果优于单药治疗。
mRNA递送验证：m-VPN-2在体外细胞与体内模型中均展现出优于m-MC3-LNP的转染效率，证实平台通用性。

产学研融合：中国智造助力全球健康
本研究中，苏州艾特森的微流控设备凭借其高精度、可重复性和模块化设计，成为纳米颗粒制备的关键工具。李翀教授表示：“从脂肽设计到凝胶构建，从体外验证到动物模型，每一步突破都离不开产学研的紧密协作。这一平台不仅为OA治疗提供了新策略，更为核酸药物递送领域树立了标杆。”

未来展望：从实验室到临床的跨越
目前，团队正推进si-VPN@HA的灵长类动物试验，并探索其在椎间盘退变、肌腱修复等领域的拓展应用。随着基因编辑与再生医学的融合，这一病毒仿生纳米技术有望重新定义运动系统疾病的诊疗范式，为全球数亿关节疾病患者带来福音。

结语
当病毒侵染机制转化为治疗智慧，当微流控技术精准操控生命分子，人类正以科技之力改写疾病命运。这项研究不仅是一次学术突破，更是中国生物医药创新链从“跟跑”到“领跑”的生动缩影。未来已来，让我们共同期待这一“软骨修复黑科技”早日惠及万千患者！苏州艾特森制药设备有限公司先后研发了微流控制备仪、脂质体挤出仪、高压均质机、旋转灭菌柜、超滤系统等设备，已通过ISO9001国际质量管理体系、欧盟CE、国家高新技术企业、专精特新中小企业等多项认证，服务于数百家科研单位及制药企业，是国内纳米制剂核心工艺设备的重要供应商，自成立以来一直致力于自主研发，专注微纳米制剂核心工艺设备设计、制造与产业化技术服务。
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