中國粉體網(wǎng)訊 響應(yīng)性納米藥物在腫瘤治療中具有重要價值。一方面,腫瘤響應(yīng)性納米藥物通過對腫瘤組織和細胞的識別,降低藥物對正常組織的毒副作用;另一方面通過在腫瘤中響應(yīng)性釋放藥物,提高治療效果。尤其是對于光動力治療(PDT),納米劑型中光敏劑的單線態(tài)氧產(chǎn)生能力受到抑制,無法發(fā)揮PDT的作用,必須在腫瘤組織或細胞中快速釋放,恢復(fù)單線態(tài)氧的產(chǎn)生能力和對細胞的殺傷作用。與正常組織相比,腫瘤具備pH值偏低、谷胱甘肽(GSH)濃度升高、蛋白酶過表達的特性。
基于腫瘤的這些特性,人們設(shè)計了諸多響應(yīng)性的納米藥物,但這些納米藥物大多只對一種或兩種刺激條件具備響應(yīng),或者響應(yīng)條件苛刻,因而在抗腫瘤應(yīng)用中的效果有待提高。如何在納米藥物的設(shè)計中合理利用腫瘤的特性,賦予納米藥物對腫瘤的特異性識別和響應(yīng),仍是有待解決的難點。
近期,中國科學(xué)院過程工程研究所閆學(xué)海研究團隊設(shè)計了一種基于生物大分子自組裝的腫瘤響應(yīng)性納米藥物。在該納米藥物的構(gòu)建過程中,首先由人血清白蛋白(HSA)和多聚賴氨酸在水體系中自組裝形成納米粒,再通過二硫蘇糖醇打開白蛋白中的二硫鍵,并通過新生成的二硫鍵交聯(lián)納米粒,最后在納米粒表面修飾一層PEG,得到穩(wěn)定的納米粒。這種納米粒對多種光敏劑(Chlorin e6(Ce6)、protoporphyrin IX和verteporfin)均具有很好的負載作用,因而可構(gòu)建納米藥物。由于自組裝納米粒中包含了HSA、二硫鍵和靜電作用力,其結(jié)構(gòu)對腫瘤微環(huán)境中存在的低pH值、GSH、蛋白酶具有響應(yīng)性,而且對多重條件的響應(yīng)具備聯(lián)合增強效果。
在體內(nèi)實驗中,當(dāng)將含有Ce6的納米藥物分別注射到腫瘤組織和正常組織中時,腫瘤部位在0.5小時后就觀察到了Ce6的熒光,而正常組織在8小時后才可觀察到熒光。這是首次通過光學(xué)方法直接觀察到納米藥物在腫瘤部位響應(yīng)性釋放藥物。在尾靜脈注射納米藥物的實驗中,12個小時后藥物在腫瘤出現(xiàn)特異性富集,而對照組沒有觀察到藥物在腫瘤處的富集。注射納米藥物24小時后,以激光照射腫瘤,實現(xiàn)了對腫瘤的光動力消除,在實驗的觀察周期內(nèi)沒有發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)現(xiàn)象。該納米藥物的良好效果源于設(shè)計中的兩大特點:仿生自然,利用了白蛋白的電荷轉(zhuǎn)變特性及腫瘤對白蛋白的代謝增強機制;多管齊下,充分利用了腫瘤中存在的多重特異性條件。
該腫瘤多重響應(yīng)性納米藥物的研究不僅為光動力抗腫瘤納米藥物的研發(fā)提供了新思路,也可有效應(yīng)用于其他涉及腫瘤響應(yīng)性的納米藥物的構(gòu)建,如化療藥物遞送、腫瘤診斷與成像等。