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                          納米藥物晶體:化療/熱療聯合抗腫瘤治療新策略
                          2019-07-03 |     【關閉窗口】
                              

                            10-羟基喜树碱(10-HCPT)是一种近来颇受关注的广谱抗癌药,但是较差的水溶性却给其临床给药带来了极大的挑战。针对这个问题,科研工作者开发了许多纳米药物递送体系,包括聚合物纳米颗粒、微乳液、脂质体及胶束等。这些药物递送体系确实能提高药物在水中的溶解度,同时通过肿瘤组织的高通透性和滞留效应(Enhanced Permeability and Retention effect,EPR)效应可以增加药物在肿瘤部位的聚集,而且通过进一步的功能化还可落实对肿瘤部位的主动靶向。但是这些药物递送体系也存在一些问题:(1)10-HCPT大多以分子形式装载于纳米材料中,因此普遍存在载药率低的问题;(2)纳米载体为了延长药物循环时间,增强靶向性等需求进行化学点缀,使得制备过程复杂繁琐,不利于放大;(3)纳米载体多为无机或人工合成材料,因此在体内降解速度慢,有时存在一定程度的安全隐患。 

                            近年來,將10-HCPT藥物轉化爲納米藥物晶體的劑型策略受到了越來越多的關注。由于10-HCPT分子在納米晶體中占主導成分,因此納米晶體具有較高的載藥率(普通大于50%)。但是這些傳統10-HCPT納米藥物晶體仍存在一些問題:(1)制備納米藥物晶體多采用高壓均質及超聲等儀器,高能量在降低顆粒尺寸的同時還有可能對藥物分子造成破壞;(2)隨著晶體粒徑的減小,其比表面積增加,表面自由能增大,爲了降低結構的表面自由能,晶體顆粒趨向于相互聚集,有堵塞血管的風險,因此需加入大量的乳化劑,這可能引發一些毒副作用;(3)由于納米晶體表面缺少活性基團,因此很難進行功能化修飾,導致它很難與其他療法進行聯合治療。 

                            受到临床上10-HCPT经过静脉注射进入体内后容易与血清蛋白结合这一特性的启发,中國科學院过程工程研究所生化工程国家重点实验室马光辉研究员团队提出在10-HCPT的碱性体系中引入血清白蛋白,将其作为软模板,在羧酸盐形式10-HCPT向内酯环形式10-HCPT转化的过程中调节10-HCPT晶体的缓慢生长,进而得到粒径很小的10-HCPT纳米晶体。以此为基础,该课题组首先制备了平均粒径约为200 nm的10-HCPT纳米晶体,随后利用纳米晶体上的血清白蛋白与光敏剂吲哚菁绿之间的分子间作用力,在纳米晶体表面吸附上吲哚菁绿;并在此基础上,通过物理挤压的方式,获得了包覆肿瘤细胞膜且装载吲哚菁绿的仿生10-HCPT纳米晶体。实验结果表明,所构建的仿生10-HCPT纳米晶体借助表面包覆的肿瘤细胞膜,在体内的循环时间显著延长,肿瘤的同源靶向能力明显增强,并且在激光照射下,其中的吲哚菁绿能够产生高热效应,促进纳米晶体中10-HCPT分子的快速释放,进而在高热效应和化疗药物的综合作用下展现了理想的抗肿瘤及抗肿瘤转移效果。 

                            此項研究聯合化療和熱療用于抗腫瘤治療,爲喜樹堿類藥物在腫瘤內高效發揮作用提供了新的策略,相關論文在線發表在Small(DOI:10.1002/smll.201805544)上,並被編輯推薦爲封面文章。博士生張莉君爲本文第一作者,魏炜研究員和馬光輝研究員爲通訊作者。該工作得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金和中科院戰略先導科技專項的支持。 

                           

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