中新網(wǎng)上海新聞2日電 記者2日獲悉，上海交大醫(yī)學院方超教授團隊與美國紐約州立大學布法羅分校Jonathan F. Lovell(喬納森?拉弗爾)教授聯(lián)合在國際期刊《納米快報》(Nano Letters)在線發(fā)表了題為《納米碗支撐的脂質(zhì)體增強藥物裝載和遞送》(Nanobowl-Supported Liposomes Improve Drug Loading and Delivery)的論文。該研究首次建立了納米碗支撐的脂質(zhì)體系統(tǒng)，可以用于增強藥物裝載和遞送。
脂質(zhì)體藥物用于腫瘤臨床已有20余年，然而臨床抗腫瘤療效并不理想，延長患者總生存期和減少毒性的作用有限，其中重要原因之一就是在脂質(zhì)體系統(tǒng)到達腫瘤部位之前，裝載的藥物在循環(huán)系統(tǒng)中發(fā)生泄漏，導致腫瘤部位的藥物暴露量減少，同時也增加了對健康器官的損害。許多處方因素影響脂質(zhì)體的穩(wěn)定性，如磷脂類型和組成比、藥脂比、膽固醇含量等。已有的方法大多數(shù)是修飾脂質(zhì)體表面，但這可能同時引入不利的納米-生物界面相互作用，因此有必要開發(fā)一種新的保持脂質(zhì)體表面特性不變的穩(wěn)定化方法。
納米碗是人工構(gòu)建的納米尺度的碗狀結(jié)構(gòu)。在此次研究中，團隊人員創(chuàng)新性地將“納米碗”嵌入脂質(zhì)體內(nèi)水腔，創(chuàng)建了一種納米碗支撐的脂質(zhì)體，該系統(tǒng)可顯著增強藥物的裝載，并有效抵抗血清蛋白和血流剪切力導致的藥物泄露。其主要原理和機制為：首先納米碗開口角為90-110°，開口面積占內(nèi)水腔表面積的14.6-21.3%，與普通脂質(zhì)體相比，減少了藥物從內(nèi)水腔中泄漏的面積；其次納米碗為剛性結(jié)構(gòu)，其對脂質(zhì)體雙分子層的支撐作用可抵抗血清或血流剪切力對膜結(jié)構(gòu)的破壞；此外剛性納米碗可以抵抗硫酸阿霉素晶體對脂質(zhì)體雙層的破壞，并在高藥脂比時仍獲得高效裝載。
動物實驗研究結(jié)果表明，采用納米碗支撐的脂質(zhì)體藥物攝取進入腫瘤細胞后，仍可獲得快速、高效釋放。與普通阿霉素脂質(zhì)體相比，具有更長的血漿半衰期，可將更多的藥物遞送至4T1原位乳腺腫瘤部位，顯著抑制腫瘤生長和肺轉(zhuǎn)移，與未處理組(生理鹽水組)相比，治療組中位生存期(50天)延長率達108.3%。
與修飾或工程化脂質(zhì)體表面或雙層的現(xiàn)有脂質(zhì)體穩(wěn)定化方法不同，本研究僅將剛性納米碗嵌入現(xiàn)有脂質(zhì)體制劑的水腔中，這種簡單有效的脂質(zhì)體穩(wěn)定策略有望推廣應用，并進一步實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化，相關(guān)技術(shù)已申請中國發(fā)明專利。該研究獲得學界廣泛關(guān)注，論文發(fā)表當日就被美國化學會進行了新聞報道，并被10余家國際新聞媒體轉(zhuǎn)載報道。
上海交大醫(yī)學院研究生陳中堅、楊思聰為論文的共同第一作者，上海交大醫(yī)學院方超教授和美國紐約州立大學布法羅分校Jonathan F. Lovell(喬納森?拉弗爾)教授為該論文的通訊作者。上海中醫(yī)藥大學陳紅專教授和加拿大多倫多大學鄭崗(Gang Zheng)教授也給予了支持幫助。該研究獲得國家自然科學基金委、上海市科委和教委項目的資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c00495
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