纳米医学和生物材料团队在Nano Letters报道簇状纳米颗粒负载的PAMAM树状大分子瘤内行为及疗效的研究

近几十年来,大量的研究表明抗肿瘤纳米颗粒的尺度在组织生物分布、肿瘤穿透、细胞内化和体内清除等方面起着至关重要的作用。目前大部分研究关注的尺寸范围主要集中在20100 nm的纳米颗粒上。生物体内如抗体、酶、核酸等多种生物大分子尺寸主要10 nm左右或以下,这个尺度范围内纳米颗粒的尺寸对其效应所产生的影响近年来正引起广泛的关注。但是受限于小尺寸的快速清除效应以及低效率的靶组织富集能力,这一问题一直未能有效解决。

针对这一问题,华南理工大学纳米医学和生物材料研究团队的研究人员利用一类名为iCluster的“大载小”的多级纳米药物输送体系,课在“大”尺寸载体上荷载不同尺寸的“小”颗粒,而当进入到肿瘤组织后,“小”颗粒可在肿瘤微环境的刺激下释放出来,并进一步递送药物至肿瘤组织中。借由这一输送平台,我们可以克服小尺寸载体代谢清除快,富集量低以及不同的清除速度对肿瘤组织初始富集量的影响,进而可以系统性研究尺寸效应对于小尺度范围内纳米载体的抗肿瘤药物递送过程的影响。利用iCluster装载不同代数的PAMAM树状大分子(G3-G5-G7-PAMAM,尺寸分别为3.65.48.1 nm)。通过调控制备过程和各组分比例,获得具有相似尺寸和表面化学性质,实现iCluster纳米颗粒具有相似的药代动力学和相似的肿瘤初始累积。在肿瘤部位积累后,单个小树状分子在肿瘤微环境中解离并释放,从而进一步对其瘤内表现进行比较和探究。研究结果表明,小尺寸范围下,纳米载体性质细微的变化对其瘤内活动有显著的影响,这也强调了小尺寸纳米颗粒细微的尺寸差异而引起的巨大影响。研究成果以“Intratumor performance and therapeutic efficacy of PAMAM dendrimers carried by clustered nanoparticles”为题发表在国际权威学术期刊Nano Letters

论文的第一作者是李洪军博士和刘晶博士,通讯作者是王均教授和杜金志研究员,华南理工大学为论文第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 杜金志)

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b03913

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