中国科大抗肿瘤纳米药物递送研究取得新进展

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中国科大抗肿瘤纳米药物递送研究取得新进展

近日，中国科学技术大学王均教授课题组在抗肿瘤纳米药物载体研究领域取得新进展。研究人员利用肿瘤微环境和肿瘤细胞内环境的调控，发展了双重响应聚离子复合物纳米药物载体，实现了对多重给药障碍的系统克服。该研究结果在线发表在Advanced Materials杂志上。
　　纳米药物载体能有效通过高通透性和滞留效应（EPR效应）增强药物在肿瘤部位的富集，从而增强抗肿瘤效果，其研究得到广泛关注。已有部分第一代纳米药物被批准用于临床。然而，第一代纳米药物通常通过表面修饰（如聚乙二醇修饰）延长体内循环时间和增强在肿瘤部位的富集，但却制约了其被肿瘤细胞的摄取，难以增强肿瘤治疗效果。纳米药物经静脉注射给药在体内需要有效克服多重障碍，应能延长药物在体内循环时间（i），能增强药物在肿瘤组织的富集（ii），能促进肿瘤细胞的摄取（iii），能在胞内快速释放其携载的药物（iv）。第一代纳米药物载体的设计通常仅关注如何延长体内循环时间（i）以及增强在肿瘤组织的富集（ii）。
　　针对上述挑战，该课题组提出利用肿瘤组织酸性微环境和肿瘤细胞内微环境调控纳米药物载体性能，发展药物递送系统，克服体内多重给药障碍，实现了抗肿瘤疗效的显著提高。课题组的博士后杨显珠、博士生都小姣等人通过组装技术，制备了针对肿瘤组织微酸环境和肿瘤细胞内还原环境双重响应的聚离子复合物纳米药物载体ÅNP/Pt@PPC-DA。通过体内外实验研究证明，该纳米给药系统由于其聚乙二醇修饰以及尺度等特性，显著延长体内循环时间（i），并增强在肿瘤组织的富集（ii）；更为重要的是，在肿瘤组织微酸性环境下，PPC-DA发生电荷反转，释放出ÅNP/Pt，促进肿瘤细胞的摄取（iii），并在细胞内还原环境下快速释放药物（iv），该设计策略在体内将顺铂耐药肿瘤细胞中的铂类药物摄取提高30倍以上，并在顺铂耐药的非小细胞肺癌荷瘤小鼠肿瘤模型中，有效抑制了肿瘤的生长。该项研究对于推动下一代纳米药物载体的设计具有重要的科学意义和价值，也为克服化疗药物耐药性药物递送系统研究开辟了新途径。
    该工作得到国家自然科学基金委、科技部国家重大科学研究计划等项目的资助。