研究背景:脑卒中治疗的递送困境
缺血性脑卒中(CIS)具有极高的致死率和致残率。尽管有多种神经保护药物在研,但受限于血脑屏障(BBB)的阻碍,不足1%的药物能进入脑实质。此外,缺血再灌注引发的活性氧(ROS)爆发是导致神经元损伤的关键因素。因此,开发一种既能高效穿越BBB,又能智能响应ROS环境释放药物的递送系统,成为研究的焦点。
核心挑战:如何验证药物的脑靶向与入脑效率?
研究团队设计了冰片修饰的纳米颗粒(Bo-HBP(TA) NPs),旨在利用冰片打开BBB紧密连接。然而,如何直观、定量地证明该纳米颗粒确实在体内实现了高效的脑部聚集,并且能够区别于非靶向的纳米颗粒?这需要高灵敏度的**小动物活体成像**技术来追踪药物在全身及主要器官的分布情况。
技术路径:科辰星飞成像系统助力可视化示踪
为了解决这一问题,作者使用了**科辰星飞(KoreShineFaye)的 LumiFluor AVIS 系列小动物活体成像系统**进行药物生物分布研究。通过将近红外荧光染料 DiR 负载于纳米颗粒中,研究人员能够清晰地捕捉到药物在MCAO小鼠模型体内的实时动态。

成像结果(上图)显示,与未修饰组相比,冰片修饰的纳米组(Bo-HBP(TA))在注射后1小时和3小时表现出极强的脑部荧光信号,定量分析显示脑内累积量高达 12.1% ID/g。这一关键数据直接证明了该递送系统的脑靶向设计取得了成功。LumiFluor AVIS 系统的高灵敏度检测能力,确保了即使在复杂的生物组织背景下,也能精准捕捉微弱的荧光信号。
使用 LumiFluor AVIS T 复现实验核心步骤
本研究中使用的 **LumiFluor AVIS T** 系列是科辰星飞经典的模块化多模态平台。若您希望开展类似的**小动物活体荧光成像**或药物分布研究,可参考以下简化的实验流程:
- **第一步:探针标记**:将荧光染料(如DiR、ICG或Cy5.5)包载于您的纳米药物或通过化学键合连接到目标分子上。
- **第二步:模型构建与给药**:建立小鼠疾病模型(如MCAO),尾静脉注射标记后的药物。
- **第三步:活体/离体成像**:将麻醉后的小鼠放入 **LumiFluor AVIS T** 暗箱中。利用系统预设的荧光滤光片组(如Excitation 745nm / Emission 800nm for DiR)进行全身扫描;或在特定时间点处死小鼠,取出脑、心、肝等器官进行离体成像。
- **第四步:定量分析**:使用系统配套的分析软件,圈定感兴趣区域(ROI),自动计算辐射效率(Radiant Efficiency),生成标准化的生物分布数据图表。

关键成果与意义
“该制剂在静脉注射后能高效穿越血脑屏障到达病灶...脑内药物累积量高达总给药剂量的12.1%。” —— 摘自论文摘要
这项发表于《Biomaterials》的研究不仅开发了一种极具临床转化潜力的抗脑卒中纳米药物,也展示了先进的**活体成像系统**在药物研发中的核心价值。通过可视化的手段,科辰星飞帮助研究人员“看见”了药物的去向,加速了从基础研究到临床应用的转化进程。