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北化喻青松/柳朝永/甘志華教授團(tuán)隊(duì)《Adv. Funct. Mater.》:腫瘤內(nèi)乏氧響應(yīng)和放射敏化的藥物遞送新策略
2022-06-22  來(lái)源:高分子科技

  惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人類(lèi)生命健康,放療作為治療惡性腫瘤的有效手段,已廣泛應(yīng)用于臨床治療中。然而,實(shí)體腫瘤的乏氧特性阻礙了足夠的氧自由基的生成,使得放療療效受限。如甲硝唑、替拉扎明(TPZ)等電子親和化合物或缺氧激活細(xì)胞毒性藥物已被證實(shí)可作為不依賴(lài)氧氣的放射增敏物質(zhì)增強(qiáng)乏氧腫瘤的放療療效。但是由于腫瘤的異質(zhì)性,瘤內(nèi)氧氣分布不均勻且主要位于遠(yuǎn)離血管部位,常見(jiàn)乏氧激活藥物難以企及。因此,受限于藥物遞送效率,目前乏氧腫瘤放療增敏仍面臨巨大挑戰(zhàn)。


  鑒于以上問(wèn)題,近日,來(lái)自北京化工大學(xué)甘志華教授團(tuán)隊(duì)的喻青松副教授和柳朝永副教授提出了一種腫瘤乏氧微環(huán)被動(dòng)重塑新策略。相關(guān)成果以標(biāo)題為“A Multimodal Therapeutic Nanoplatform Overcoming Tumor Hypoxia Heterogeneity for Improved Tumor Chemoradiotherapy”發(fā)表在《Advanced Functional Materials》。北京化工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的博士研究生張瀾瓊和北京婦產(chǎn)醫(yī)院的杜霄勐為論文第一作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(51973014, 21774008, 52033001)和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(XK1701, XK1802-8, and BUCTRC201912)的支持。

  該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種同時(shí)具有聲動(dòng)力治療(SDT)誘導(dǎo)耗氧、乏氧響應(yīng)藥物釋放和乏氧放射增敏特性的多功能納米囊泡,通過(guò)具有乏氧響應(yīng)和放射敏化的能力的多功能載體遞送藥物,利用可深部組織穿透的耗氧聲動(dòng)力治療殺滅腫瘤外周細(xì)胞,同時(shí)均一化腫瘤的乏氧異質(zhì)性,進(jìn)而有效驅(qū)動(dòng)平臺(tái)內(nèi)部的藥物釋放和激活。在乏氧條件下,順鉑(CDDP)和甲硝唑(MNZ)可與囊泡內(nèi)包封的替拉扎明(TPZ協(xié)同增強(qiáng)放療敏感性,從而顯著降低造成腫瘤細(xì)胞大量損傷所需的輻射劑量。這種多模態(tài)納米治療平臺(tái)除明顯抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移外,其乏氧導(dǎo)向性也賦予了其極佳的安全性,為多模式的協(xié)同應(yīng)用以及腫瘤的臨床放療提供了新的思路。 


1 A) VCT囊泡的制備過(guò)程及聲動(dòng)力治療誘導(dǎo)氧耗竭、藥物釋放和藥物活化的機(jī)制。B)本文所設(shè)計(jì)的多模式納米治療性平臺(tái)在動(dòng)物模型中的作用機(jī)制。


 圖2  VCT囊泡的理化性質(zhì)表征。


3  體外放療增敏能力評(píng)估。


4  VCT囊泡的體內(nèi)生物分布以及SDT對(duì)腫瘤乏氧微環(huán)境的重塑。


 圖5 VCT囊泡的對(duì)皮下腫瘤的抑制效果。


 VCT囊泡對(duì)原位乳腺腫瘤的生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移的抑制效果。


  原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202204629


  北京化工大學(xué)喻青松副教授:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所博士,北京化工大學(xué)博士后,近年來(lái)主要從事新型藥物載體高分子材料合成方法學(xué)、智能高分子抗腫瘤納米藥物設(shè)計(jì)、高分子納米藥物納米特性與遞送過(guò)程生理屏障相關(guān)性研究。以第一/通訊作者在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater.,ACS NanoBiomaterials, J. Controlled Release, Biomacromolecules等國(guó)際期刊上發(fā)表SCI論文20余篇。申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利12項(xiàng),授權(quán)7項(xiàng)。獲得國(guó)家自然科學(xué)基金青年、面上項(xiàng)目,教育部ZBYY聯(lián)合基金等資助。


  北京化工大學(xué)甘志華教授團(tuán)隊(duì)近年來(lái)主要圍繞聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與可控合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、抗腫瘤納米載藥體系的制備與性能、表界面性質(zhì)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響規(guī)律、高性能化與加工制備研究開(kāi)展研究。在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater.,ACS Nano,BiomaterialsJ. Controlled Release,ACS AMI等國(guó)際期刊上發(fā)表SCI論文110余篇,授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人先后獲國(guó)家杰出青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。課題組有教師5人,其中教授1人、副教授4人,實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期招收具有生物、材料與化工和高分子材料等相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景的優(yōu)秀碩士生和博士生。如有意愿請(qǐng)聯(lián)系喻老師:yuqs@mail.buct.edu.cn。
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