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鄭州大學劉軍杰教授團隊 Sci Adv:自主運動的口服藥物遞送系統用于結直腸癌的精準藥物遞送
2022-07-17  來源:高分子科技

  口服藥物遞送系統在結直腸癌治療方面具有突出優勢,相比于游離藥物,遞送系統可保護藥物免受復雜胃腸道環境的破壞,提高生物利用度。然而,藥物有限的結腸癌腸段蓄積和粘稠的腸道粘液屏障制約了口服藥物遞送效率。


  近期,鄭州大學藥學院劉軍杰教授、史進進教授構建了生物驅化的自主運動型口服遞藥系統實現結腸癌的精準藥物遞送。該工作以“Biological chemotaxis-guided self-thermophoretic nanoplatform augments colorectal cancer therapy through autonomous mucus penetration”為題發表在《Science Advances》上。該研究得到國家自然科學基金委的支持。


  研究團隊受腸道微生物與結直腸癌密切關系的啟發,利用金黃色葡萄球菌對結直腸癌炎癥環境的識別作用,對具有自熱泳性能的納米馬達藥物載體進行包被,制備出具有腸道炎癥歸巢與定植作用的腫瘤特異趨化自主運動型口服藥物遞送系統(圖1)。 


1. 生物趨化自主運動型仿生細菌口服遞藥系統的制備步驟。


  該制劑可通過以下途徑實現結腸癌的精準藥物遞送:該制劑表面的細菌膜涂層可通過炎癥趨化效應實現結直腸癌腸道的主動靶向;錨定后在結直腸環境特異刺激下細菌仿生膜快速脫落,暴露出自主運動載藥體系;在高時空分辨特性近紅外激光照射下非對稱吸收近紅外光,產生熱泳效應實現結直腸癌腸道部位定向自主運動,進而主動穿透腸粘液屏障,并借助Warburg效應實現腫瘤細胞高效攝取和藥物的精準遞送(圖2)。 


2. 口服藥物系統高效穿透腸道粘液屏障治療結直腸癌示意圖。


  該工作是團隊近期關于口服藥物精準遞送相關研究的最新進展之一。為提高藥物遞送的精準性,充分發揮載體在藥物遞送方面的優勢,研究團隊開發了胞內自組裝驅動藥物從細胞質向亞細胞器再轉運的新策略,實現了線粒體和細胞核的精準藥物遞送(Adv. Funct. Mater. 2022, 2108883Adv. Mater. 2022, 2201049)。為避免胞內藥物的外排,克服治療抗性,團隊聚焦金屬離子如鈣離子、鋅離子、錳離子在腫瘤的發生發展及治療響應方面的關鍵作用,發展了多種離子干擾型藥物遞送系統(Nano Lett. 2020, 20, 8102Adv. Sci. 2021, 2103534ACS Nano 2020, 14, 7639Adv. Funct. Mater. 2022, 2201275),在促進藥物精準遞送的同時,大幅提高藥物的生物利用度。


  原文鏈接 https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn3917

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(責任編輯:xu)
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