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铁丝做锁子甲:科技前沿 ‖ 超分子前藥mPEG-β-CD/Fc-CPT的自組裝及釋放行為研究獲進展

日期:2017-4-27 17:53:14

锁子甲编制 www.zrnuh.icu 刺激響應性聚合物膠束可以對諸如pH、溫度、光照、氧化劑、酶以及超聲輻照等外界環境的刺激做出反饋性響應,以其優異的控制釋放功能而在藥物傳輸體系中表現出極具前景的潛在應用。其可針對腫瘤細胞與正常組織的生物學差異選擇性釋藥,有效地降低了抗腫瘤藥物對正常細胞的毒副作用,大大提高藥物的利用率。但是,由于腫瘤組織及細胞的環境復雜性,傳統的刺激響應性聚合物往往由于響應性單一,不能實時調控等缺陷,限制了其進一步的發展與應用。

  中國科學院成都生物研究所研究員李幫經課題組長期致力于基于環糊精主客識別作用應用于納米藥物載體的構筑。針對腫瘤細胞內存在的高濃度谷胱甘肽(GSH)及高活性氧(ROS)特性,該課題組利用環糊精修飾的聚乙二醇(mPEG-β-CD)和二茂鐵修飾的抗癌藥物喜樹堿(Fc-CPT),通過環糊精與二茂鐵的主客體識別作用,簡單高效地構筑了兩親性的超分子前藥mPEG-β-CD/Fc-CPT,該超分子前藥可以進一步在水中自組裝形成粒徑均一的納米膠束。當膠束通過EPR作用富集在腫瘤組織中,并進一步被腫瘤細胞內吞后,腫瘤內的高濃度ROS可引起環糊精與二茂鐵分子的主客體識別作用破壞,導致膠束的瓦解;同時,在富含GSH的環境存在下,Fc-CPT分子中的二硫鍵結構破壞,并進一步釋放出抗癌藥物CPT,實現對腫瘤細胞的殺滅作用。同時他們還發現,單獨的Fc-CPT分子也具有較好的抗癌活性,通過利用腫瘤細胞內的高濃度ROS和GSH環境,該氧化還原雙重響應的超分子前藥膠束還可以實現抗癌藥物的分步按需釋放,提供更為靈巧的控制釋放性能。

  相關文章發表在美國化學會期刊《應用材料與界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上。

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超分子前藥mPEG-β-CD/Fc-CPT的自組裝及腫瘤細胞內釋藥示意圖 

圖/文來源自中國科學院

 

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