脂質(zhì)體藥物用于腫瘤臨床已有20多年，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，其中重要原因就是在脂質(zhì)體系統(tǒng)到達腫瘤部位前，裝載的藥物在循環(huán)系統(tǒng)中發(fā)生泄漏，導(dǎo)致腫瘤部位的藥物暴露量減少，也增加了對健康器官的損害。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院最新研究成果有望打破這個尷尬。
5月20日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院方超教授團隊與美國紐約州立大學(xué)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)表論文——《納米碗支撐的脂質(zhì)體增強藥物裝載和遞送》。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效果。
臨床上，許多處方因素會影響脂質(zhì)體的穩(wěn)定性，比如磷脂類型和組成比、藥脂比、膽固醇含量等。考慮到脂質(zhì)體藥物的“泄漏”可能，已有的應(yīng)對方法大多是修飾脂質(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)。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(dǎo)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度至110度，開口面積占內(nèi)水腔表面積的14.6%至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(yīng)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(xué)界廣泛關(guān)注，論文發(fā)表當日就被美國化學(xué)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(xué)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(xué)院方超教授和美國紐約州立大學(xué)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(xué)陳紅專教授和加拿大多倫多大學(xué)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(xué)基金委、上海市科委和教委項目的資助。
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