科研聚焦

纳米医学和生物材料团队发展生物正交反应的纳米系统用于递送胞外靶点药物

目前,随着新型抗肿瘤药物或候选药物的不断开发,靶点位于胞外或膜上的抗肿瘤药物不断涌现。如基质金属蛋白酶抑制剂类药物(巴马司他、马立马司他等)绝大部分单抗类药物aPD-L1aPD-1aCTLA-4与胞内靶点药物不同,这些药物的作用靶点在胞外或膜上,必须递送它们到达肿瘤胞外/膜上的靶点才能发挥其抗肿瘤效应。而尺寸在50~200 nm的传统纳米载体递送药物到达肿瘤部位易被肿瘤相关细胞摄取,导致药物进入胞内被降解而失效;此外,研究表明纳米载体经系统给药后虽然大部分纳米载体能到达肿瘤部位(~70%),但是纳米载体很快会经血液或淋巴系统被代谢清除掉,造成只有少量纳米载体能滞留在肿瘤部位(~0.7%),导致最终疗效不佳。

针对上述问题,我们构建了一种肿瘤原位组装的纳米载体系统用于胞外靶点药物的递送。我们分别将半胱氨酸(Cys)和2-氰基-6-氨基苯并噻唑(CBT等生物正交基团分别修饰在PEG-b-PLAPEG末端,进一步利用功能化修饰得到两种聚合物材料,并制备得到D-NP/C-NP纳米颗粒。D-NP/C-NP经系统给药可实现肿瘤酸度触发颗粒间的生物正交反应,实现纳米载体在肿瘤原位组装聚集,增强载体在肿瘤部位的富集和滞留,避免药物被肿瘤相关细胞摄取。该体系递送胞外靶点药物巴马司他在体内取得了良好的抗肿瘤转移功效,并且可同时递送多种药物实现协同增强的鸡尾酒化学免疫抗肿瘤疗效。研究成果以Bioorthogonal in situ assembly of nanomedicines as drug depots for extracellular drug delivery”为题发表在国际权威学术期刊Nature Communications上,全文链接https://www.nature.com/articles/s41467-022-29693-8

论文的第一作者是曹紫洋博士,通讯作者是杨显珠教授,华南理工大学为论文唯一署名单位和通讯单位。该研究得到了科技部、基金委、广东省杰出青年基金、广东省“珠江人才计划”创新团队等项目的支持。

(图文/曹紫洋)