華南理工大學(xué)納米醫(yī)學(xué)和生物材料團(tuán)隊(duì)在Biomaterials 雜志上發(fā)表最新研究成果
2022年4月1日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Biomaterials在線發(fā)表了華南理工大學(xué)納米醫(yī)學(xué)和生物材料團(tuán)隊(duì)在以 “Bioorthogonal chemistry and illumination controlled programmed size-changeable nanomedicine for synergistic photodynamic and hypoxia-activated therapy” 為題的論文。華南理工大學(xué)為論文的第一署名單位，袁友永教授為論文的通訊作者，姜茂麟和劉曄為論文的共同第一作者。
癌癥是威脅人類(lèi)生命健康的重大疾病之一，因此發(fā)展新型的癌癥治療策略，實(shí)現(xiàn)安全、高效的腫瘤治療已成為當(dāng)前眾多學(xué)科研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。光動(dòng)力療法（PDT）是一種基于光化學(xué)反應(yīng)的治療技術(shù)，已被應(yīng)用于腫瘤等相關(guān)疾病的臨床治療。實(shí)體瘤中由于腫瘤細(xì)胞的快速增殖、血管發(fā)育不完全、分布不均一而導(dǎo)致其內(nèi)部氧氣等供應(yīng)不足，從而形成乏氧區(qū)域，因此實(shí)體瘤深部的乏氧微環(huán)境嚴(yán)重抑制了PDT基于分子氧光化學(xué)反應(yīng)的治療效果。近年來(lái)，研究人員開(kāi)發(fā)了一類(lèi)乏氧激活的前藥（HAP），其在乏氧的條件下能轉(zhuǎn)化為有殺傷活性的化療藥物，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤乏氧細(xì)胞的選擇性殺傷。然而，由于腫瘤內(nèi)乏氧的程度不同，這類(lèi)生物乏氧激活前藥在臨床試驗(yàn)中無(wú)法達(dá)到最佳的治療效果。
在光動(dòng)力療法中，隨著氧氣的消耗，腫瘤乏氧的程度加重，進(jìn)一步刺激腫瘤細(xì)胞生成大量的還原性酶，有利于乏氧激活前藥的激活。光動(dòng)力治療和乏氧激活治療的聯(lián)用策略中，最理想的狀態(tài)是光敏劑（PS）主要分布在腫瘤血管周?chē)鯕夂枯^高的區(qū)域，從而有效產(chǎn)生活性氧（ROS）并進(jìn)一步加重腫瘤整體的缺氧，而HAP應(yīng)當(dāng)更多的被遞送到腫瘤深部區(qū)域，從而有效乏氧激活，發(fā)揮兩種治療方案的最佳效果。因此，為了實(shí)現(xiàn)兩種治療方案最佳的聯(lián)用，需要一種能夠?qū)?/span>PS和HAP分別遞送到所需區(qū)域的藥物遞送系統(tǒng)。該研究開(kāi)發(fā)了一種基于生物正交點(diǎn)擊化學(xué)和光照控制的尺寸大小可變的智能納米藥物遞送策略，用于協(xié)同光動(dòng)力治療和乏氧激活治療。首先，利用腫瘤酸度響應(yīng)觸發(fā)生物正交點(diǎn)擊反應(yīng)，構(gòu)建了腫瘤血管鄰近區(qū)域形成 “藥物庫(kù)”，用于常氧區(qū)域的光動(dòng)力治療。其次，“藥物庫(kù)”在激光照射下， 通過(guò)ROS響應(yīng)解交聯(lián)，釋放修飾了HAP的小尺寸的聚（酰胺）（PAMAM）樹(shù)枝狀大分子，從而增強(qiáng)HAP滲透到腫瘤缺氧區(qū)域。綜上所述，該研究通過(guò)將PS和HAP分別遞送到發(fā)揮最佳效果的病灶部位，從而實(shí)現(xiàn)光動(dòng)力和乏氧激活治療的協(xié)同增強(qiáng)，為兩種治療方案聯(lián)用提供了嶄新的思路。
附文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121480
（圖/文 姜茂麟）
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