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论文封面。研究团队供图

近日，临港实验室研究员殷宪振团队与澳门赌场上海药物研究所研究员张继稳团队合作，提出了“结构药剂学”新理念，揭示了结构与质量之间的关系，并将该理念拓展至生命组织层面，结合跨尺度三维（3D）成像，精准刻画递药系统在体内的分布规律，为纳米递药系统的设计与优化奠定了坚实基础，为个体化诊疗提供了新思路与技术支撑。相关研究发表于《美国化学会-纳米》，并被选为封面文章。

肺部病理微环境具有高度的时空异质性，相关药物递送面临多重挑战。传统二维（2D）研究手段难以跨尺度表征纳米制剂在肺部的生物分布，极大限制了递药系统的靶向性评价。为突破该瓶颈，研究团队开展了面向生命体的“结构药剂学”研究，利用交联环糊精纳米网格材料（GCC），并结合单颗粒示踪与3D病理图谱，进行从制剂结构到生理结构的跨尺度关联分析。

实验结果显示，具有独特网格结构的GCC-Rh110在经小鼠尾静脉注射后，表现出显著的气管外壁聚集特征。GCC负载地塞米松（DEX@GCC）后，有效延长了药物在体内的滞留时间，具有明显的缓释特性。此外，GCC具有广谱抗氧化优势，可以高效清除超氧根阴离子和羟基自由基等多种活性氧。同时，研究团队建立的全肺3D可视化方法为纳米制剂跨尺度研究提供了重要技术支撑，应用前景广阔。

在脂多糖诱导的支气管炎模型中，DEX@GCC展现出显著的治疗效果，能够更快地促进体重恢复、改善肺功能，降低肺泡灌洗液中的细胞总数、蛋白浓度及炎症因子水平。研究团队还建立了3D病理评价体系，结合机器学习识别并提取气管周围的炎性细胞，实现多级气管的虚拟内窥及气管壁厚的精准定量，进一步证实了DEX@GCC在修复气管细胞结构及缓解炎症上的优势。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.5c06694

（原载于《中国科学报》?2025-06-12?第1版?要闻）