东华大学史向阳教授课题组在基于LDH的二维纳米平台用于增强肿瘤化疗领域获新进展
化疗作为癌症的一种全身性治疗手段存在药物水溶性差、副作用大、生物利用度低等问题。将化疗药物负载到纳米材料内部或表面构建的纳米药物体系，能有效克服传统化疗的弊端，且因纳米材料具有载药量大、肿瘤靶向性强、易修饰和多功能化等优点，为癌症的诊疗提供了新方法，因而受到人们的广泛关注。然而，很多纳米药物由于肿瘤渗透性差而限制了其临床应用。
多种肿瘤组织尤其是胰腺癌具有复杂的肿瘤微环境及异常稠密的细胞外基质（ECM），对纳米药物在肿瘤组织中的渗透形成了实质性障碍。对于主要成分为透明质酸（HA）的ECM，已有研究者采用透明质酸酶（HAase）将HA快速降解，使得ECM骨架疏松，改善纳米药物在肿瘤内的渗透，从而增强其治疗效果。然而，已有的HAase重塑肿瘤微环境的治疗方案通常采用分步注射法，即先通过瘤内或尾静脉注射HAase降解肿瘤组织中的透明质酸，再注射化疗药物或者基因药物以达到增强治疗的目的。为简化治疗过程，开发同时输送 HAase和化疗药物的纳米载体体系，对增强化疗药物在肿瘤细胞的浸润，提高其抗肿瘤疗效具有重要意义。
层状双金属氢氧化物（Layered double hydroxide，LDH）是一类具有代表性的、可生物降解的二维纳米材料，已被广泛应用于生物医学领域。与大多数无机纳米材料相比，LDH具有如下特点：（1）合成工艺简单，条件温和，成本较低，可商业化；（2）良好的生物相容性及酸响应性，在完成诊疗功能后，酸性生理环境中可被降解成低毒性离子，有利于最大限度地降低其在体内长时间累积所造成的生物安全风险（如炎症等）；（3）可多功能化修饰或参杂；（4）较高的电荷密度、阴离子交换能力和比表面积等，可形成多功能纳米复合物。LDH的这些特点，使其具有潜在的临床应用价值。
尽管基于LDH的二维纳米平台已被用于癌症的诊断、治疗及诊疗一体化，但基于LDH的纳米平台联合透明质酸酶调节肿瘤微环境以增强肿瘤化疗的研究还未见报道。最近史向阳教授课题组在基于LDH的二维纳米平台增强肿瘤化疗领域取得重要进展。研究团队首先利用共沉淀方法合成LDH，然后利用静电吸引在其表面修饰HAase，最后物理包裹抗肿瘤药物DOX，合成DOX/LDH-HAase纳米复合物。物理化学特性表征结果显示，合成的LDH纳米颗粒具有良好的晶体结构；合成的DOX/LDH-HAase具有良好的稳定性、较高的酶活性、酸响应性释放药物等特点，显示出较好的肿瘤治疗应用潜力。体外细胞实验结果表明，与对照组DOX/LDH相比，DOX/LDH-HAase能够更强地抑制肿瘤细胞的生长；更容易渗透进入胰腺癌3D细胞球。体内动物实验表明，与DOX/LDH相比，DOX/LDH-HAase能够更有效地降低肿瘤内的透明质酸含量，增加肿瘤内的血流灌注，更明显地抑制肿瘤生长。总之，本研究制备的修饰透明质酸酶的层状双金属氢氧化物杂化纳米平台，能够有效促进纳米药物在肿瘤组织内的渗透，为开发新型高效癌症治疗纳米药物提供了新思路。