复旦大学成功研发出一类具有肿瘤靶向的药物控释高效系统
随着癌症发病率的逐年提高，多种化疗药物被研发出来用于癌症的治疗。但是，在临床的治疗过程中，这些药物分子也会进入正常细胞中，在杀伤肿瘤细胞的同时，正常的细胞与组织也受到了巨大的伤害，既削弱了癌症的治疗效果同时还给病人带来了很多痛苦。近年来，纳米给药系统在癌症化疗方面表现出了极大的潜力，通过合理的实验设计，它能够将化疗药物特定的运输到肿瘤部位，减少在非肿瘤区域的提前释放，从而在降低严重的副作用并且有效提高癌症的化疗效果。
近来，复旦大学杨武利教授/王亚军研究员及其研究团队成功研发出一种既能靶向特定癌细胞又能控制药物释放的纳米给药系统。他们利用生物相容性良好的空心介孔二氧化硅纳米粒子作为药物载体，其空心的结构能够有效增加化疗药物的负载量。为了进一步提高化疗药物在肿瘤区域的富集量，巧妙的利用二硫键将癌细胞靶向基团转铁蛋白接在了纳米粒子表面，转铁蛋白一方面能够帮助纳米粒子主动靶向到肿瘤细胞，另一方面还可将介孔二氧化硅的孔道堵住以防止药物提前释放。而当纳米粒子进入肿瘤区域时，肿瘤细胞内较高的GSH浓度能够有效促进二硫键的断裂，转铁蛋白因而从介孔表面脱落，释放出孔道以及空腔内的化疗药物(图1)。
图1. 纳米给药系统的制备以及肿瘤细胞靶向和GSH响应释药示意图
研究人员在小鼠肿瘤模型的相关实验结果中发现(图2)，直接注射化疗药物阿霉素的小鼠体重急剧下降，但注射了负载阿霉素的纳米粒子的小鼠体重则相当稳定，说明该纳米给药系统有效降低了化疗药物的副作用。与此同时，相较于单纯的阿霉素，该纳米体系能够很好的抑制肿瘤生长，在14天的治疗之后，肿瘤的体积明显减小，说明肿瘤的生长得到了很好的控制，极大的提高了化疗药物的治疗效果。
图2. 分别注射了不同样品的小鼠体重曲线(a)和肿瘤生长曲线(b)情况
相关结果Redox stimuli-responsive hollow mesoporous silica nanoparticles for targeted drug delivery in cancer therapy发表于RSC新期刊Nanoscale Horizons(2016, 1, 480-487)，并获得期刊主编推荐点评“为治疗癌症提供一个新的高效平台”(“Wuli Yang et al. report a nanocarrier drug dilivery system that could allow not only the targeting of specific cancer cells but also controlled drug release. The system, based on transferrin–capped hollow mesoporous silica nanoparticles, offers a new and efficient platform for cancer therapies.”)。
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