腫瘤治療重大進展!東北教授團隊突破技術難題,成果登上Science子刊

2020-11-19 09:32:33 648 views
摘要

在過去的幾十年中,納米顆粒藥物遞送系統已經被廣泛地用於腫瘤研究,然而由於傳統的納米載體與藥物親和力差,導致製劑的載藥量低、穩定性差、藥物易滲漏,只有很少的產品能成功地轉化為臨床應用,此外,如何實現藥物在腫瘤部位的特異性釋放也是目前面臨的技術難題。

在過去的幾十年中,納米顆粒藥物遞送系統(nano-DDS)已經被廣泛地用於腫瘤研究,然而由於傳統的納米載體與藥物親和力差,導致製劑的載藥量低(通常少於10%)、穩定性差、藥物易滲漏,只有很少的產品能成功地轉化為臨床應用,此外,如何實現藥物在腫瘤部位的特異性釋放也是目前面臨的技術難題。針對這些問題,科學家瞄向了基於前葯的自組裝納米顆粒(NP),與傳統的納米DDS相比,前葯納米組件具有明顯的高載藥量和低賦形劑相關的毒性。近期,瀋陽藥科大學無涯創新學院孫進教授和何仲貴教授課題組在三硫鍵橋連的二聚體前葯自組裝納米遞送系統領域取得新進展,成果發表於Science Advances

腫瘤治療重大進展!東北教授團隊突破技術難題,成果登上Science子刊

三硫鍵橋聯的前葯自組裝體用於腫瘤治療

相比於傳統納米顆粒藥物遞送系統(nano-DDS)的不足,小分子前葯自組裝納米藥物遞送系統具有獨特的優勢。小分子前葯通常用碳鏈或者脂肪酸鏈修飾藥物,通過引入"結構缺陷"平衡組裝時的分子間作用力。由於小分子前葯自身作為藥物載體,這種前葯自組裝納米粒的載藥量可達50%。由兩個藥物分子偶聯在一起形成的二聚體前葯可以進一步提高載藥量。但是,二聚體前葯的結構更加剛性,分子間作用力更強,限制了其自組裝穩定性。因此,如何提高二聚體前葯的自組裝能力是構建超高載藥量納米製劑的關鍵。

瀋陽藥科大學團隊在前期工作中針對腫瘤氧化還原微環境設計了一系列智能響應型前葯自組裝遞送系統,在本項工作中,團隊成員首次提出將三硫鍵引入二聚體前葯自組裝納米粒的設想。該研究為前葯自組裝納米粒的合理設計提供了新的見解,並突出了三硫鍵在開發先進的氧化還原敏感型藥物遞送系統中的潛力

腫瘤治療重大進展!東北教授團隊突破技術難題,成果登上Science子刊

鑒於此,瀋陽藥科大學孫進教授等人突破了既定的"黃金標準",試圖探索三硫鍵對同源二聚體前葯納米組裝體的影響。簡單插入三硫鍵可以將DOX同源二聚體前葯轉變為均勻納米結構,其具有三大優勢:高載藥量(67.24%,w/w)、高自組裝穩定性和高腫瘤選擇性,該項研究成果為前葯納米組裝體的開發提供了新思路,成果發表於Science Advances期刊上。

腫瘤治療重大進展!東北教授團隊突破技術難題,成果登上Science子刊

前葯組裝體的腫瘤治療效果

瀋陽藥科大學無涯創新學院孫進教授為本文通訊作者,博士生楊銀賢和孫丙軍博士後為共同第一作者,瀋陽藥科大學為獨立完成單位,得到了國家自然科學基金、遼寧省興遼英才計劃和全國博士後創新人才支持計劃的資助。作為瀋陽藥科大學最年輕的學院,無涯創新學院以人類健康為出發點,以解決重大醫藥科技問題、培育未來藥學領導者為目標,以推動醫藥產業自主創新為己任,匯聚藥學精英,圍繞國家和產業重大需求,開展前瞻性、戰略性研究,創造標誌性成果,引領學校科技創新,推動國家醫藥產業跨越式發展。

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素材來源:瀋陽藥科大學官微、瀋陽藥科大學無涯創新學院官網、高分子科學前沿

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