复合微球水凝胶介导PF4鼻脑递送，改善围手术期神经认知障碍-北京永康乐业科技发展有限公司

围手术期神经认知障碍（PND）是老年手术患者（≥60 岁）的常见并发症，发生率高达40%-50%，这往往会延长患者住院时间、增加神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）风险、提升死亡率并加重社会经济负担。目前PND的发病机制尚不明确，现有优化麻醉流程、抗炎等治疗手段效果有限或伴随明显副作用，因此亟需探索新靶点与治疗策略。

近期，同济大学医学院李成教授、高霄飞副研究员、Qiang Liu等人围绕老年患者PND展开研究，发现麻醉与手术会加重老年小鼠海马神经元衰老负荷，而血小板因子4（PF4）可通过激活Mecp2-BDNF通路减轻该负荷并改善认知，进而研发出PF4@GHMG复合微球水凝胶鼻脑递送系统实现PF4微创长效释放。相关研究以“Target anesthesia and surgery induced senescent cell via composite microsphere hydrogels as nose-to-brain amplifiers of platelet factor 4 delivery for neurocognitive dysfunction repair”为题目，发表于期刊《Biomaterials》。

本文要点：

1、本研究聚焦围手术期神经认知障碍（PND），旨在明确其发病机制并开发有效治疗方案。

2、研究发现，麻醉与手术会加重老年小鼠海马神经元衰老负荷，表现为衰老相关标志物（如P16、P21、SA-β-Gal）表达升高、脂褐素和脂滴积累及突触功能异常，进而导致认知障碍；而年轻小鼠因血小板因子4（PF4）代偿性升高更显著，未出现认知问题。

3、实验证实，腹腔注射PF4可通过上调Mecp2-BDNF通路，减轻老年手术小鼠神经元衰老负荷、改善突触可塑性与认知功能，且无明显毒副作用。

4、为优化给药方式，本研究利用微流控技术制备负载PF4的明胶甲基丙烯酸酯/肝素甲基丙烯酸酯微球（PF4@GHMS），并与壳聚糖（CS）基温敏水凝胶复合形成PF4@GHMG。

5、该复合水凝胶经鼻给药时，能在体温下凝胶化，延长鼻腔滞留时间、实现PF4持续释放，高效靶向脑部，显著提升老年手术小鼠颅内药物浓度，有效改善其认知功能，且局部和全身生物安全性良好。

6、综上，该研究揭示了细胞衰老在PND中的关键作用，提出以PF4为靶点、鼻用复合水凝胶为给药载体的治疗策略，为PND及其他衰老相关中枢神经系统疾病提供新方向。