《Angew》丨澳門大學王瑞兵/NUS陳小元,用於腫瘤級聯放大化學/化學動力治療的超分子聚合物組裝體

因其不依賴於外界刺激和局部氧濃度,CDT成為了抑制深部缺氧性腫瘤生長的理想候選療法。現時阻礙CDT進一步發展的關鍵是如何在腫瘤部位產生足量的內源性H2O2。近日,來自澳門大學的王瑞兵教授和新加坡國立大學的陳小元教授團隊利用超分子聚合引發的納米自組裝現象製備了新型化療/化學動力治療藥物,克服了上述困難。

腫瘤的化學動力療法(chemodynamic therapy,CDT)利用藥物將內源性H2O2通過Fenton反應轉化為高細胞毒性的活性氧(reactive oxygen species,ROS)以殺死腫瘤細胞。因其不依賴於外界刺激和局部氧濃度,CDT成為了抑制深部缺氧性腫瘤生長的理想候選療法。現時阻礙CDT進一步發展的關鍵是如何在腫瘤部位產生足量的內源性H2O2

在臨床上廣泛使用的鉑類化療藥物被證實不僅具有良好的化療效果,還能够特异性啟動癌細胞內的煙醯胺腺嘌呤雙核苷酸磷酸鹽氧化酶(NOX)進而將O2轉化為O2·-,O2·-再由超氧化物歧化酶(SOD)轉化為H2O2。囙此,順鉑介導的化療可與CDT複合使用,順鉑介導H2O2的形成,CDT藥物將H2O2轉化為ROS。儘管這一思路在理論上十分高效,並且有化療/化學動力治療複合藥物的相關報導,但它們的藥物製備通常涉及複雜的化學合成過程,化療和化學動力治療的藥物比例也不能得到有效的控制。

近日,來自澳門大學的王瑞兵教授和新加坡國立大學的陳小元教授團隊利用超分子聚合引發的納米自組裝現象製備了新型化療/化學動力治療藥物,克服了上述困難。超分子聚合所用單體是鉑(IV)配合物(化療藥物)、二茂鐵(化學動力治療藥物)和β-環糊精共價連接形成的分子。通過二茂鐵和β-環糊精的主客體的相互作用頭尾連接形成線性超分子聚合物,當上述線性聚合物用帶有二茂鐵端基的聚乙二醇封一端後,就會形成兩親性超分子聚合物,進而自組裝成膠束納米藥物。相比於之前的製備方法,超分子聚合誘導的納米自組裝具有如下優勢:1)超分子聚合流程簡單,調價溫和,納米藥物可以一步製備;2)可以添加不帶鉑(IV)配合物的單體進行共聚,調節化療和化學動力治療藥物的比例。上述納米藥物在腫瘤位點通過高滲透長滯留作用(EPR)富集,在H2O2作用下二茂鐵氧化成形成親水的二茂鐵鹽(H2O2則轉變為ROS),促進超分子聚合物解聚,釋放出更多的二茂鐵端基和鉑(IV)配合物;鉑(IV)配合物還原成順鉑,促進H2O2的生成,進一步加速聚合物解聚,進而實現自增强。

上述方案不僅具有優异的療效,更大大簡化了納米藥物的製備流程,因而推進了CDT療法的實用化。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202103721

原文刊載於【高分子科學前沿】公眾號

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資料標籤: angew 藥品
本文標題: 《Angew》丨澳門大學王瑞兵/NUS陳小元,用於腫瘤級聯放大化學/化學動力治療的超分子聚合物組裝體
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