纳米药物面临的关键难题是如何突破由多重“生物-化学-物理”因素交织的体内屏障,实现精准安全的靶向治疗。该研究团队通过设计开发血浆蛋白质表面样纳米药物p(EK-co-C-SPA-ss-Dox),实现了单一纳米系统跨越所有递送屏障并具有主动靶向能力的整合。特别是揭示了两种关键机制:两性离子p(EK)壳层对临近凝胶化水分子的液化克服多糖凝胶填充肿瘤间质中的扩散屏障,以及负电荷偏置两性离子纳米药物壳层触发的对GD2过表达实体瘤的pH靶向。
图1 血浆蛋白质表面样纳米药物p(EK-co-C-SPA-ss-Dox)的设计及其跨越所有屏障以实现肿瘤中比在正常组织中更高生物分布的机理,以及其关键性质。
图2 p(EK-co-C-SPA-ss-Dox)纳米药物通过液化其临近肿瘤间质多糖凝胶化水分子加速渗透。
图3 p(EK-co-C-SPA-ss-Dox)纳米药物的精准肿瘤富集和双条件肿瘤细胞靶向。
这项研究工作演示了通过单一纳米药物系统克服递送过程中跨越“生物-化学-物理”因素交织的多重屏障的方法,系统研究了从血液相容性到肿瘤细胞内的药物释放各步骤,为基于纳米药物载体的高精准安全肿瘤靶向化疗奠定了基础。该工作以“Integrating liquification of the gelated tumor interstitium around nanomedicines with biconditional GD2-targeting for precise and safe chemotherapy”为题发表在《Adv. Mater.》上(Adv. Mater 2023, 202304594)。文章第一作者是浙江大学博士后薛伟利博士。该研究得到国家自然科学基金委的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202304594
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