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  3月26日，Chemical Society Reviews 在線發(fā)表了華中科技大學(xué)生命學(xué)院、國家納米藥物工程技術(shù)研究中心楊祥良教授、李子福教授以及甘璐教授的指導(dǎo)性評(píng)述論文(Tutorial review) “Influence of nanomedicine mechanical properties on tumor targeting delivery”，首次將納米藥物力學(xué)性能調(diào)控策略與“五得”原則相結(jié)合，深入揭示納米藥物力學(xué)性能對(duì)抗腫瘤藥物克服多重屏障、實(shí)現(xiàn)靶向輸送的重要作用。該文章被選為內(nèi)封面文章 (Inside front cover).

  近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)納米載體能夠改善傳統(tǒng)化療藥物的藥代動(dòng)力學(xué)以及生物分布，增強(qiáng)納米藥物腫瘤靶向性并降低化療藥物對(duì)正常組織的毒副作用。楊祥良教授團(tuán)隊(duì)提出抗腫瘤納米藥物靶向策略的“五得”原則，即跑得動(dòng)（long circulation）、停得下（tumor accumulation）、鉆得深（deep penetration）、進(jìn)得去（cellular internalization）和放得出（drug release）。基于“五得”原則，楊祥良教授團(tuán)隊(duì)通過調(diào)控納米載體的理化性質(zhì)，包括粒徑、ζ電位、親疏水性、表面電荷等，優(yōu)化納米藥物在各個(gè)階段的動(dòng)力學(xué)行為；依此設(shè)計(jì)的納米藥物在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中均實(shí)現(xiàn)了更優(yōu)異的抗腫瘤效果以及更低的毒副作用，相關(guān)研究成果發(fā)表在Advanced Science (2018, 2020)、Advanced Functional Materials (2020)、Nature Communications (2019)、Nano Letters (2018, 2019, 2019)、ACS Nano (2019)等學(xué)術(shù)期刊上。2019年5月20日，楊祥良教授、甘璐教授與黃波教授合作在生物醫(yī)學(xué)工程頂級(jí)期刊Nature Biomedical Engineering上發(fā)表論文The softness of tumour-cell-derived microparticles regulates their drug-delivery efficiency，指出腫瘤細(xì)胞來源微顆粒的力學(xué)性能如軟硬度、變形能力同樣顯著影響納米藥物的藥效學(xué)與藥動(dòng)學(xué)行為，為納米藥物的設(shè)計(jì)提供了新策略。該成果被評(píng)為“華中科技大學(xué)2019年十大學(xué)術(shù)進(jìn)展”，得到相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的高度認(rèn)可。

  基于這一重要研究進(jìn)展，李子福教授、楊祥良教授課題組應(yīng)化學(xué)頂級(jí)綜述期刊Chemical Society Reviews的邀請(qǐng)，總結(jié)并發(fā)表關(guān)于納米藥物力學(xué)性能對(duì)“五得”原則各個(gè)階段影響的指導(dǎo)性評(píng)述論文。首先，文章簡明扼要地介紹了力學(xué)性能在納米藥物研究領(lǐng)域已經(jīng)引起關(guān)注。隨后，文章對(duì)比了幾種常用的力學(xué)檢測技術(shù)，并對(duì)比了各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢與局限性。同時(shí)，文章介紹了九種常用的納米載體，如納米凝膠、聚合物膠束、圓柱形聚合物刷、二氧化硅納米膠囊、逐層自組裝膠囊、盤狀顆粒、納米囊泡、雜化納米粒、腫瘤細(xì)胞來源微顆粒，并闡明不同納米載體力學(xué)性能調(diào)控的方式。這為納米載體的力學(xué)設(shè)計(jì)及表征研究提供了有價(jià)值的參考。然后，詳細(xì)介紹并分析了納米藥物力學(xué)性能對(duì)長循環(huán)、腫瘤富集、深部滲透、細(xì)胞攝取以及藥物釋放，即“五得”各個(gè)階段所產(chǎn)生的影響。

• 第一階段，軟的納米藥物更容易規(guī)避巨噬細(xì)胞的攝取，避免被單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除，實(shí)現(xiàn)長循環(huán)并有更高的機(jī)會(huì)到達(dá)腫瘤部位。

• 第二階段，軟的納米藥物與硬的相比，更傾向于富集在腫瘤部位，而在主要臟器中的富集量更低。

• 第三階段，軟的納米藥物具有更優(yōu)異的變形能力，可以穿過腫瘤細(xì)胞間的間隙實(shí)現(xiàn)深部滲透。

• 第四階段，部分研究表明軟的納米藥物更容易被細(xì)胞攝取。但是，細(xì)胞攝取過程非常復(fù)雜，同時(shí)受到入胞途徑以及載體表面性質(zhì)等因素的影響，需更進(jìn)一步的研究。

• 第五階段，軟的納米凝膠由于網(wǎng)絡(luò)密度稀疏，更容易釋放藥物，而其它類型的納米載體并未表現(xiàn)出明顯的力學(xué)性能依賴的釋藥行為。

  最后，文章總結(jié)了力學(xué)性能對(duì)納米藥物輸送效率以及最終抗腫瘤效果的影響，對(duì)未來值得關(guān)注的六個(gè)問題進(jìn)行了探討，并提出一些可行的解決方案。

  華中科技大學(xué)生命學(xué)院在讀博士生李崢、肖晨以及博士后雍土瑩為該論文共同第一作者，楊祥良教授、李子福教授以及甘璐教授為共同通訊作者。該論文得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、以及華中科技大學(xué)學(xué)術(shù)前沿青年團(tuán)隊(duì)（生物力納米腫瘤學(xué)）等項(xiàng)目的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1039/C9CS00575G