首都医科大学团队合作研发两种新型纳米材料载药体

日期:2018年07月10日 来源:news.ccmu.edu.cn 作者:系统管理员 【打印】 【关闭】

2018年2月,我校公共卫生学院孙志伟教授团队与清华大学化学系张希教授团队合作在国际期刊ACS Applied Materials & Interfaces(IF:7.823)发表文章,论文题目为"Supramolecular Chemotherapy: Carboxylated Pillar[6]arene for Decreasing Cytotoxicity of Oxaliplatin to Normal Cells and Improving Its Anticancer Bioactivity Against Colorectal Cancer",文章阐述了羧基化柱[6]芳烃作为一种新型纳米超分子载体的最新研究成果。我校陈月月讲师和清华大学博士生郝奇为共同第一作者。同年3月,两团队再次合作在国际期刊Biomaterials(IF:8.402)发表文章,论文题目为"Supramolecular Polymeric Chemotherapy Based on Cucurbit[7]uril-PEG Copolymer"。文章阐述了葫芦[7]脲与聚乙二醇偶联作为一种新型纳米超分子聚合物载体的最新研究成果。我校陈月月讲师和清华大学博士后陈浩为共同第一作者。孙志伟教授和清华大学张希教授为两篇文章的共同通讯作者。

两团队利用纳米超分子材料羧基化柱[6]芳烃与临床治疗肠癌的药物奥沙利铂进行主客体复合,显著降低了抗癌药物对正常细胞的毒性作用。研究还发现其抗癌活性比单独使用奥沙利铂增强了约20%。作用机理是肠癌肿瘤标志物精胺将奥沙利铂定量地竞争置换出来,因为精胺多重静电相互作用,生理条件下被质子化的精胺与负电荷的羧基化柱[6]芳烃结合能力强于奥沙利铂与羧基化柱[6]芳烃三个数量级,使其抗癌活性得以彻底恢复;精胺是肿瘤细胞生长所必须,羧基化柱[6]芳烃本身可以消耗精胺,所以协同促进抗癌效果的增强。在这项工作中,抗癌活性的增强不仅在细胞水平上得以实现,并且在裸鼠动物模型上同样得到了验证。(见论文原文1)

在研究过程中,两团队还设计了纳米超分子聚合物载药体解决超分子药物长循环较差的问题。研究团队将葫芦[7]脲与聚乙二醇偶联聚合起来,构筑了一种主链型聚葫芦[7]脲。通过聚葫芦[7]脲与奥沙利铂的主客体复合,奥沙利铂的长循环效果显著改善。聚合物型超分子药物也可以起到降毒增效的效果,这一结论在细胞毒性实验和裸鼠荷瘤实验中均得到确证。(见论文原文2)

通过这些研究,两团队发现,遴选新纳米超分子载体与抗癌药物包合,可以降低化疗药物的毒性,同时巧妙地利用肿瘤微环境中过表达的肿瘤标志物(如精胺等)与纳米超分子的竞争性结合,使其中的抗癌药物可以在癌细胞内可控地释放,从而选择性地恢复抗癌活性,实现“被动靶向”,还可以提高化疗药物抗癌疗效。团队的研究发现不仅展现了新型纳米超分子的应用前景,还可以预见更多超分子主体有望被应用到该载药体中。由于超分子化学、聚合物化学和生物医学的结合,能够产生多种新颖的结构与生物应用,纳米超分子载药体将拥有巨大的发展空间。

本研究获国家自然科学基金资助。

相关附件

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