纳米递药系统作为癌症化疗药物递送的一种重要方式得到研究者的广泛关注。然而一些纳米递药系统的载药量较低,需要提高载体的浓度达到给药水平,但却给机体带来额外的毒性。同时一些药物的非特异性释放也会给正常组织带来毒性。刺激响应性释药是纳米递药系统常用的一种递药策略,它能确保纳米递药系统在特定的位置释放药物,从而提高疗效、减少毒副作用。但该策略仍然难以避免一些未被有效包封的药物在血液中的释放。如何有效的提高纳米药物的载药量同时提高释药的特异性仍是一个挑战。
针对上述问题,四川大学高会乐教授课题组利用二聚体提高载药量的策略设计了具有肿瘤微环境双重响应的纳米递药系统。如图1所示,制备了具有ROS响应的两亲性二嵌段分子胆红素-PEG载体和具有GSH响应的二硫键连接的二聚体(d-SN38和d-LND)前药,通过胆红素与二聚体药物的疏水相互作用,构建了具有肿瘤微环境双重响应的胆红素-PEG前药纳米粒(SL@BRNPs)。同时,联合使用主动靶向肽iRGD和免疫检查点抑制剂PD-L1抗体,以达到免疫治疗与化疗联合抗肿瘤的效果。
图1 胆红素-PEG自组装形成纳米粒包裹二聚体药物(d-SN38和d-LND)构建肿瘤微环境双重响应纳米粒(SL@BRNPs),合用iRGD促进纳米粒在肿瘤部位的蓄积,并联合PD-L1抗体进行免疫治疗。
研究结果表明,SL@BRNPs具有良好的ROS响应性,可以在过氧化氢的刺激下特异性的释放二聚体前药,而二聚体前药可以进一步响应肿瘤微环境中的GSH,断裂形成有活性的药物单体。双重刺激响应性的特性可以极大降低由药物泄漏产生的不良反应。同时二聚体的应用极大的提高了纳米粒的载药量。此外,iRGD的应用赋予纳米粒主动靶向的效果,提高纳米粒在肿瘤部位的蓄积;而PD-L1抗体的应用则阻断了体内的抗肿瘤免疫抑制微环境,提高杀伤原位肿瘤细胞的能力并产生长效的抗肿瘤转移的效果。该递药系统可以有效提高纳米系统的载药量并降低药源性毒性,同时联合免疫进一步提高化疗产生抗肿瘤效果,对肿瘤治疗具有重要意义。
相关研究成果近期发表在Advanced Functional Materials上(Adv. Funct. Mater. DOI: 10.1002/adfm.201901896)。该工作得到了国家自然科学基金和中国科协青年人才托举工程等的资助。文章的第一作者是四川大学华西药学院17级硕士生杨小童,通讯作者是高会乐教授。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201901896
- 浙大顾臻教授团队 Nat. Mater.: 冷冻干燥淋巴结制备免疫活性材料 2024-03-08
- 海军军医大学鲁莹教授团队 ACS Nano封面文章:线粒体靶向氧化铈纳米酶治疗缺血性脑卒中 2024-02-21
- 首都医科大学附属北京友谊医院柳柯教授、清华大学尹斓教授 ACS Nano:中耳递送载药水凝胶 - 一针治愈噪声性聋 2024-02-14
- 西安交大陈鑫教授课题组 Small:具有生理响应性光热转换和纳米催化医学能力的智能水凝胶-可综合抑制细菌和炎症、治疗感染性伤口 2024-10-15
- 长沙理工大学张跃飞/李焰课题组 CES:pH响应性PHGC/MXene水凝胶在染料废水处理中的应用 2024-10-08
- 浙江大学顾臻教授、王金强研究员团队 Nat. Nanotechnol.:创制血糖响应性胰岛素口服制剂 2024-09-03
- 华南理工唐本忠院士团队冯光雪教授/南开丁丹教授 ACS Nano:双模态ROS刺激的一氧化碳释放用于光动力和气体肿瘤的协同治疗 2024-11-05