2026-07-18深圳兒童醫院、浙江大學醫學院附屬第一醫院、北京理工大學、深圳市龍崗中心醫院、天津醫工材料國重實驗室跨機構聯合團隊,通過使用北京元森凱德生物技術有限公司(BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD),簡稱元森凱德(YSKD)研制生產的Microsprayer Aerosolizer(動物微量氣管霧化器)在國際知ming期刊Nano Today發表題為為“Inhaled protein nanoparticles achieve synergistic therapy for idiopathic pulmonary fibrosis via reprogramming the ROS/TGF-β1/SMAD pathway"的研究論文。

一、本文研究核心內容
特發性肺纖維化(IPF)是致死性間質性肺病,全球超 500 萬患者,現有藥物療效有限、副作用顯著。該病核心病理循環為 ROS 蓄積激活潛伏 TGF-β1,持續啟動 SMAD 通路,誘導上皮間質轉化(EMT)、成纖維細胞活化與膠原沉積,單靶點藥物難以打破惡性循環。本研究構建一鍋法自組裝血紅蛋白基吸入納米粒 HbRT,共載白藜蘆醇(RSV,ROS 清除劑)與 TGF-β1 受體抑制劑 SB505124,依托吸入給藥實現雙通路協同抗纖維化。
HbRT 粒徑約 150.1 nm,具備穩定載藥、持續釋藥、攜氧抗氧化特性。體外實驗證實,HbRT 可高效清除胞內 ROS,下調活化 TGF-β1 與 pSMAD2/3,抑制 α-SMA、I 型膠原表達,上調上皮標志物 E-cadherin,阻斷 EMT 進程;體內示蹤顯示,霧化吸入給藥相較靜脈注射,肺部藥物生物利用度提升 4.2 倍,肺內滯留量高出 5.7 倍,可靶向富集于成纖維細胞與肺泡上皮細胞。
在博來霉素誘導小鼠 IPF 模型中,HbRT 霧化治療顯著改善肺纖維化 CT 影像、肺功能指標,降低 Ashcroft 纖維化評分與肺羥脯氨酸含量;轉錄組驗證其可抑制氧化應激、炎癥、膠原合成相關通路。研究進一步利用人肺纖維化類器官驗證藥效,且多臟器病理、血清生化、炎癥因子檢測證實 HbRT 全身安全性良好,為 IPF 吸入靶向治療提供可轉化納米藥物方案。

二、YSKD Microsprayer Aerosolizer 在本研究中的關鍵作用
本研究全部體內肺部給藥實驗均依賴 YSKD Microsprayer Aerosolizer氣道肺直接遞送霧化器完成,是模型構建與藥效評價不可或que的核心設備,承擔兩大核心實驗任務:
精準構建標準化 IPF 動物模型。實驗采用 YSKD Microsprayer Aerosolizer氣道肺直接遞送霧化器將 50 μL 博來霉素溶液霧化,經氣管直達小鼠肺泡深處,誘導纖維化損傷。相較滴鼻、腹腔注射,其可生成 1–5 μm 均勻氣溶膠,使造模藥物均勻沉積全肺,避免局部藥物濃度過高造成小鼠死亡,保證各組小鼠纖維化程度均一,大幅提升實驗重復性,為后續分組給藥、療效對比提供可靠動物模型基礎。若無該設備,難以統一、穩定復制與人病理高度相似的博來霉素纖維化模型。
模擬臨床吸入給藥,驗證 HbRT 肺部靶向優勢。本研究核心創新為吸入式納米藥物, YSKD Microsprayer Aerosolizer霧化器實現 HbRT 納米混懸液氣管內霧化遞送,完整模擬臨床氣溶膠吸入給藥路徑。一是實現精準定量給藥,實驗周期第 7、11、15 天分三次霧化 HbRT,劑量可控、給藥創傷小;二是保障納米粒均勻沉積于細支氣管與纖維化病灶,光片顯微鏡、組織免疫熒光證實,經該設備霧化后 HbRT 可深度浸潤肺組織,靶向結合病灶成纖維細胞與肺泡上皮;三是直接支撐給藥途徑對照實驗,對比靜脈注射與霧化吸入的體內分布,直觀證明吸入給藥肺部富集優勢,為本研究 “吸入遞送優于全身給藥" 的核心結論提供關鍵實驗支撐。
保障實驗數據嚴謹性與研究臨床轉化價值。 YSKD Microsprayer Aerosolizer霧化器實現微量納米制劑高效霧化,減少藥物損耗,保證各組給藥劑量統一,消除給藥操作帶來的實驗誤差;同時其給藥方式貼合臨床霧化治療場景,依托該設備獲得的藥效數據更具備臨床參考意義,有力證明 HbRT 吸入納米藥具備臨床轉化潛力。全程安全性評估也依托該設備完成健康小鼠霧化給藥,證實 HbRT 氣道局部應用無臟器損傷、無顯著全身炎癥反應。
三、總結
本研究提出 ROS/TGF-β1/SMAD 雙通路協同靶向 HbRT 吸入納米粒,為 IPF 治療提供全新策略。而北京元森凱德YSKD Microsprayer Aerosolizer 貫穿動物造模、藥物遞送、藥效對比全流程,是實現精準肺部給藥、驗證吸入給藥優勢、產出可靠體內數據的核心工具,為該納米藥物的體內藥效學評價與臨床轉化論證提供了不可替代的技術支撐。
附:北京元森凱德生物技術有限公司研制生產的動物霧化吸入給藥儀器,主要包括大/小動物肺部氣管直接遞送裝置(動物氣道霧化針)、小動物霧化給藥儀,動物口鼻吸入、僅鼻腔霧化/鼻-腦給藥器、全身式暴露染毒、動物煙氣/PM2.5染毒系統、粉塵氣溶膠發生器、液體氣溶膠發生器、靜式吸入染毒柜、臭氧動物暴露裝置、動物高低壓氧艙,此外給客戶多樣化提供自動型實驗動物安樂處死系統(窒息系統、二氧化碳安樂處死箱),實驗動物除臭暫存系統,巴馬香豬皮,NGI Gentle Rocker智能洗盤裝置,NGI新一代撞擊器和ACI安德森撞擊器的校驗與檢測。
部分用戶案例:哈佛大學,麻省理工學院,新加坡國立大學,瑞士蘇黎世聯邦理工學院,加拿大麥吉爾大學,中國科學院上海藥物研究所,中國中醫科學院中藥研究所,麗珠醫藥集團股份有限公司,康龍化成(寧波)生物醫藥有限公司,中日醫院呼吸病學研究中心/中日友好臨床醫學研究所,北京中醫藥大學,中國藥科大學,沈陽藥科大學,復旦大學,浙江大學,四川大學,廣州醫科大學附屬第一醫院呼吸疾病國家重點實驗室,中南大學湘雅醫學院等