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00002版:【要闻】

浙大学者为抗癌药做新型“伪装”

让药物穿越屏障直达肿瘤细胞

  本报讯 为了让抗癌药物在体内更好地循环、有更好的疗效或者降低抗癌药物对正常组织的杀伤力,利用纳米材料包载抗癌药物构筑纳米药物,是当今的研究热点。近日,浙江大学教授黄飞鹤、毛峥伟和美国国立卫生研究院博士喻国灿团队,研制出一种构筑超分子多肽的新方法,其可控的多肽自组装拥有多种形貌并可用于癌症的光动力治疗中。这种新型药物递送体系将光动力治疗的光敏剂-卟啉装入新型结构“潜艇”,进而给药直达肿瘤细胞。这项研究近日被国际知名杂志《自然·通讯》(Nature Communications)报道。

  多肽是基于内源性氨基酸的生物材料,具有生物相容性好、细胞吞噬效率高、免疫毒性低等优点,是生物化学领域中纳米功能材料的最佳选择之一。

  多肽的亲水端是肿瘤细胞靶向序列,作为“导航仪”用于确定行进方向到达肿瘤组织。多肽疏水的部分用于构筑两亲组装体和载药,两者以可交联的序列连接。这些半胱氨酸残基在氧气中加热时会被氧化为胱氨酸,把多肽链牢牢链接在一起。材料须在高温中组装,这一设计使得材料在降低温度后组装形貌也较为稳定,可用于后续的生物实验。

  “多肽与柱[5]芳烃组成纳米粒是一种全新的材料构筑方式。”黄飞鹤介绍,为了更好地控制药物的包载和纳米材料的形貌,科研人员创新地将柱[5]芳烃引入用于调控组装过程及组装形貌。作为正五边形环状化合物的柱[5]芳烃,中间的空腔可以容纳客体分子,能赋予载药“货船”温度响应性,从而更方便地对纳米材料进行调控。

  超分子多肽在加热后会因为柱[5]芳烃从亲水变成疏水,“变身”为球形的纳米粒子结构。在加热的过程中,亲水的导航仪倾向于排布在纳米粒子的外表面,依旧能起到导航作用。与此同时,作为疏水化合物的卟啉在此时混入载药体系,被疏水的纳米粒子内核所包载,这时候新结构的抗癌纳米药物就制成了。

  中外科研人员联合研制的新型纳米药物具有可控的组装形貌、良好的生物相容性等优势,“新瓶”制好了,如何装入作为杀死肿瘤细胞手枪的卟啉这个“旧酒”呢?科研人员给出的答案很清楚——多肽与柱[5]芳烃在加热自组装过程中被包载进入球形“潜艇”,伪装穿越人体屏障,同时通过导航找到肿瘤细胞,进入到肿瘤细胞内部。

  在光照条件下,卟啉像是被扣动了扳机,发射出氧自由基对细胞造成破坏,进而诱导细胞死亡。通过动物实验,科研人员将该纳米药物用于生物相容性好、免疫毒性低的光动力治疗。

  体内和体外的研究表明,超分子的修饰策略及多肽的靶向性大大提高了光动力治疗效率。科研人员表示,这种超分子多肽在多肽的修饰及肿瘤的精准治疗等方面具有广阔的应用前景。

  本报记者 林洁 通讯员 柯溢能


科技金融时报 【要闻】 00002 让药物穿越屏障直达肿瘤细胞 2019-07-19 2 2019年07月19日 星期五