基于衍生化的葫芦[6]脲的纳米粒对黑色素瘤细胞的选择性药物递送

聚焦当前研究热点，关注 MCF公众号

    以大环分子为基元构筑纳米药物一直是超分子化学和纳米科学的交叉研究领域，且逐渐引起大家更多的关注。王瑞兵教授研究团队主要从事超分子药剂学与超分子药学相关的研究工作，其研究领域之一正是利用大环以及超分子体系制备新型智能药剂辅料以及纳米药物等用于药物的选择性递送。

    以葫芦脲作为大环主体设计的超分子载药体系，目前成为超分子化学的研究热点之一。不同于被深入研究的葫芦[7]脲，葫芦[6]脲由于空腔大小的限制不能容纳常见的药物分子。但是，作为葫芦脲合成中的主要产物，对葫芦[6]脲的衍生化显得相对容易，因此其应用前景应更加广泛。这里，来自澳门大学中华医药研究院中药质量研究国家重点实验室的王瑞兵教授研究团队利用乳化法直接制备了基于全丙烯氧衍生化的葫芦[6]脲纳米粒。该纳米粒具有同时对光和谷胱甘肽响应性，从而实现了对所负载的天然抗癌药物紫杉醇在黑色素瘤细胞内的选择性释放，相关成果以题为” Stimuli-responsive perallyloxycucurbit[6]uril based nanoparticles for selective drug delivery in melanoma cells”发表在了Materials Chemistry Frontiers 杂志上。

    全丙烯氧衍生化的葫芦[6]脲（AO12CB[6]）被作为构建纳米粒的骨架，通过乳化法将其制备成纳米粒，同时负载难溶于水、副作用明显的一线抗癌药物紫杉醇 (PTX)用于治疗黑色素瘤。黑色素瘤是皮肤癌当中最危险的一种，其恶性程度高。而且放射治疗与化学治疗改善程度都很有限，因此死亡率很高。对于绝大多数人而言，紫外线暴露是造成黑色素瘤的主因。在这里，我们首次提出了一种新型紫外触发的谷胱甘肽 （GSH）响应纳米系统，全丙烯氧衍生化的葫芦脲在紫外线的照射下，通过经典的双键-巯基点击反应，与细胞内的谷胱甘肽反应后从疏水变为亲水结构从而导致纳米粒的瓦解，同时释放负载的紫杉醇达到治疗效果。与胞内过度表达的内源性物质反应导致纳米粒的亲疏水结构的改变正是本文一大亮点。而由于黑色素瘤细胞的谷胱甘肽水平要远远高于正常细胞，因此在我们构建的纳米粒在正常细胞中几乎不会释放药物。

    实验结果表明，载有紫杉醇的纳米颗粒不仅表现出有效的细胞摄取，而且还显着提高了黑色素瘤细胞的细胞毒性和凋亡率，并在紫外光照射下显着降低了对正常细胞的细胞毒性。而从纳米粒崩解出来的葫芦[6]脲甚至可以进一步的摄取癌细胞内过表达的多胺，以促进抗癌疗效。相关研究工作正在进行中。

    这项研究提供了基于葫芦[6]脲衍生物的纳米医学平台，用于选择性地在黑色素瘤细胞中释放疏水性药物。这一发现为制备基于大环分子的衍生物的纳米生物医学提供了崭新的思路。

点击“阅读原文”直达上述文章

Stimuli-responsive perallyloxycucurbit[6]uril-based nanoparticles for selective drug delivery in melanoma cells

Qian Cheng, Shengke Li, Chen Sun, Ludan Yue and Ruibing Wang*

Mater. Chem. Front., 2019,3, 199-202

http://dx.doi.org/10.1039/C8QM00460A

*文中图片皆来源上述文章

通讯作者简介

王瑞兵 教授

澳门大学 中华医药研究院

    王瑞兵分别于吉林大学化学系和加拿大女皇大学化学系取得本科和博士学位。2014年起任教于澳门大学中华医药研究院，中药质量研究国家重点实验室，并于2019年晋升为副教授。主要研究兴趣为超分子药学，超分子药剂学以及仿生药物递送。王教授曾获2018年度澳门特别行政区科学技术奖-自然科学类三等奖， 2019年度澳门大学卓越教学奖, 以及2019年度中国大环芳烃超分子化学学术新星奖。