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郑州大学刘军杰教授团队 Sci Adv:自主运动的口服药物递送系统用于结直肠癌的精准药物递送
2022-07-17  来源:高分子科技

  口服药物递送系统在结直肠癌治疗方面具有突出优势,相比于游离药物,递送系统可保护药物免受复杂胃肠道环境的破坏,提高生物利用度。然而,药物有限的结肠癌肠段蓄积和粘稠的肠道粘液屏障制约了口服药物递送效率。


  近期,郑州大学药学院刘军杰教授、史进进教授构建了生物驱化的自主运动型口服递药系统实现结肠癌的精准药物递送。该工作以“Biological chemotaxis-guided self-thermophoretic nanoplatform augments colorectal cancer therapy through autonomous mucus penetration”为题发表在《Science Advances》上。该研究得到国家自然科学基金委的支持。


  研究团队受肠道微生物与结直肠癌密切关系的启发,利用金黄色葡萄球菌对结直肠癌炎症环境的识别作用,对具有自热泳性能的纳米马达药物载体进行包被,制备出具有肠道炎症归巢与定植作用的肿瘤特异趋化自主运动型口服药物递送系统(图1)。 


1. 生物趋化自主运动型仿生细菌口服递药系统的制备步骤。


  该制剂可通过以下途径实现结肠癌的精准药物递送:该制剂表面的细菌膜涂层可通过炎症趋化效应实现结直肠癌肠道的主动靶向;锚定后在结直肠环境特异刺激下细菌仿生膜快速脱落,暴露出自主运动载药体系;在高时空分辨特性近红外激光照射下非对称吸收近红外光,产生热泳效应实现结直肠癌肠道部位定向自主运动,进而主动穿透肠粘液屏障,并借助Warburg效应实现肿瘤细胞高效摄取和药物的精准递送(图2)。 


2. 口服药物系统高效穿透肠道粘液屏障治疗结直肠癌示意图。


  该工作是团队近期关于口服药物精准递送相关研究的最新进展之一。为提高药物递送的精准性,充分发挥载体在药物递送方面的优势,研究团队开发了胞内自组装驱动药物从细胞质向亚细胞器再转运的新策略,实现了线粒体和细胞核的精准药物递送(Adv. Funct. Mater. 2022, 2108883Adv. Mater. 2022, 2201049)。为避免胞内药物的外排,克服治疗抗性,团队聚焦金属离子如钙离子、锌离子、锰离子在肿瘤的发生发展及治疗响应方面的关键作用,发展了多种离子干扰型药物递送系统(Nano Lett. 2020, 20, 8102Adv. Sci. 2021, 2103534ACS Nano 2020, 14, 7639Adv. Funct. Mater. 2022, 2201275),在促进药物精准递送的同时,大幅提高药物的生物利用度。


  原文链接 https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn3917

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(责任编辑:xu)
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