Angew | 超分子聚合诱导的纳米组装体用于自增强级联化疗和化学动力学治疗

发布时间:2021-06-02 11:42     文章来源:未知     作者:百替生物

肿瘤的化学动力疗法(CDT)利用药物将内源性H2O2通过Fenton反应转化为高细胞毒性的活性氧(ROS)以杀死肿瘤细胞。因其不依赖于外界刺激和局部氧浓度,CDT成为了抑制深部缺氧性肿瘤生长的理想候选疗法。然而,肿瘤细胞内H2O2水平的不足严重阻碍化学动力学治疗的进一步发展。目前临床上应用了铂类化疗药物来特异性激活癌细胞内的烟酰胺腺嘌呤双核苷酸磷酸盐氧化酶(NOX),再借助超氧化物歧化酶(SOD)将O2-转化为H2O2,进而提升化疗效果。但是,这类药物制备通常会涉及复杂的化学合成过程,化疗和化学动力治疗的药物比例也很难得到有效的控制。

近日,澳门大学的王瑞兵教授和新加坡国立大学的陈小元教授团队在《Angewandte chemie》在线发表了“Supramolecular Polymerization-Induced Nanoassemblies for Self-Augmented Cascade Chemotherapy and Chemodynamic Therapy of Tumour”,该研究团队通过简单的一步超分子聚合诱导自组装过程开发了一种超分子纳米颗粒,利用该超分子纳米自组装现象制备了新型化疗/化学动力治疗药物,克服了上述困难。

超分子聚合所用单体是铂(IV)配合物(化疗药物)、二茂铁(化学动力治疗药物)和β-环糊精共价连接形成的分子。通过二茂铁和β-环糊精的主客体的相互作用头尾连接形成线性超分子聚合物,当上述线性聚合物用带有二茂铁端基的聚乙二醇封一端后,就会形成两亲性超分子聚合物,进而自组装成胶束纳米药物。

相比于之前的制备方法,超分子聚合诱导的纳米自组装具有如下优势:超分子聚合流程简单,调价温和,纳米药物可以一步制备;可以添加不带铂(IV)配合物的单体进行共聚,调节化疗和化学动力治疗药物的比例。上述纳米药物在肿瘤位点通过高渗透长滞留作用(EPR)富集,在H2O2作用下二茂铁氧化成形成亲水的二茂铁盐(H2O2则转变为ROS),促进超分子聚合物解聚,释放出更多的二茂铁端基和铂(IV)配合物;铂(IV)配合物还原成顺铂,促进H2O2的生成,进一步加速聚合物解聚,进而实现自增强。
该超分子纳米药物可通过自增强的级联自由基生成和药物释放以有效克服传统化学动力学治疗的局限性。与此同时,解离的超分子纳米颗粒可通过肾脏被清除排出体外,有效避免了全身毒性的产生,使得该纳米药物具有长期良好的生物相容性。这项工作为设计和开发用于级联化疗-化学动力学治疗的新型超分子纳米聚合物提供了新的途径。

参考资料:

[1]Kuikun Yang., et, al.Supramolecular Polymerization-Induced Nanoassemblies for Self-Augmented Cascade Chemotherapy and Chemodynamic Therapy of Tumour. Angewandte chemie, 2021. DOI:10.1002/ange.202103721

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