Adv Funct Mater | 莫然团队报道肿瘤特异性自降解纳米凝胶递送抗癌蛋白药物
近日,材料学领域知名期刊Advanced Functional Materials(影响因子 12.124)发表了莫然教授团队的最新科研成果——Tumor-Specific Self-Degradable Nanogels as Potential Carriers for Systemic Delivery of Anticancer Proteins。硕士研究生朱秋文同学和陈晓杰同学为本文的共同第一作者,莫然教授为通信作者。
Fig 1. 药物递送设计思路
稳定性差、生物利用度低等因素制约了蛋白类药物的发展,因此开发高效的蛋白类药物递送系统显得尤为重要。莫然教授团队早前已经报道了利用寡肽水凝胶递送蛋白类药物(Nano Lett | 莫然课题组和南工大合作报道新型酶促系统用于蛋白药物递送)。此次,莫然教授团队报道了肿瘤特异性自降解纳米凝胶高效递送抗肿瘤蛋白类药物。在透明质酸骨架中引入甲基丙烯酸和胆甾醇基团得到衍生的透明质酸(cm-HA)。cm-HA可以在水溶液中通过胆甾醇基团的疏水相互作用自组装形成交联的纳米凝胶(pNG)。cm-HA中的甲基丙烯酸基团可以进一步增强纳米凝胶的稳定性,从而得到协同交联纳米凝胶(cNG)。此外,HA骨架可以和多种肿瘤细胞高表达的CD44受体结合,实现肿瘤靶向。cNG载有DNase I和无活性的aHAase(D/aH-cNG)。肿瘤的酸性环境可以部分激活aHAase,促进D/aH-cNG在肿瘤组织中扩散。D/aH-cNG通过CD44介导的细胞内吞作用进入肿瘤细胞后,aHAase被内吞体的酸性环境完全激活,从而导致cNG完全降解,快速释放DNase I,从而水解肿瘤细胞DNA导致肿瘤细胞死亡。
课题组合影
此项工作巧妙运用肿瘤微环境的酸性特征,设计酸性激活型自降解纳米凝胶。基于HA的协同交联纳米凝胶具有高载药量、高稳定性的特点。这一策略为蛋白类药物的递送提供了新的手段。