• 我校孫敏捷團隊在材料學領域權威期刊Advanced Functional Materials報道最新研究成果

    作者:來源:新聞網瀏覽次數:10發布時間:2019-08-28


    近日,材料學領域權威期刊Advanced Functional Materials (影響因子15.62)在線發表了我校孫敏捷團隊報道的最新研究成果——Size Switchable Nanoclusters Fueled by Extracellular ATP for Promoting the Deep Penetration and MRI Guided Tumor Photothermal Therapy。博士生周占威同學為本文的第一作者,孫敏捷教授為本文通訊作者。

    蛋白或基于蛋白的診療試劑(PBTA)已被廣泛開發用于癌癥的診斷和治療。然而,游離狀態的蛋白診療試劑在體內的應用往往會受到蓄積、滲透和選擇性差等問題的困擾,阻礙其往臨床進一步推廣。

    平衡納米粒子在腫瘤部位的滯留(蓄積)及滲透一直是藥劑學及材料學的研究熱點。通常來講,粒徑較小的納米粒子具有較強的滲透能力,卻同時伴隨著較差的腫瘤滯留;而粒徑較大的粒子恰恰相反,表現出較強滯留及較差滲透能力。目前已開發的大部分蛋白診療試劑如細胞因子、單抗等粒徑均小于10 nm,該小粒子很容易通過腎清除排出體內,其體內生物半衰期不到1小時,使得療效大打折扣。

    針對上述問題,研究人員巧妙的利用腫瘤微環境高表達的三磷酸腺苷(ATP,0.1-0.4mM),并應用“沙拉(SALAD,Small-Assembling-LArge-Disassembled)”式遞藥策略解決蛋白診療試劑的應用瓶頸。他們首次開發出細胞外微環境ATP超敏響應型蛋白團簇,將白蛋白診療小粒(GdCuB, 9 nm)組裝成蛋白團簇聚集體(DEP/GdCuB, 120 nm),延長血液循環半衰期,從而提高其腫瘤蓄積;當納米團簇到達腫瘤病灶,能夠快速解組裝,釋放白蛋白診療小粒,實現深層滲透,更值得一提的是:“大變小”策略能夠激活基于GdT1加權磁共振造影(MRI),實現高分辨MRI引導的腫瘤光熱治療。


    此項研究工作不僅提供了一種平衡納米粒子在腫瘤滲透及滯留的新策略,而且為下一代蛋白診療試劑的開發提供了實例論證,對優化蛋白診療試劑的臨床應用具有重要的參考意義。

    該研究得到了國家重大研發計劃“納米專項”、國家自然科學基金面上項目、江蘇省杰出青年基金等資助。特別感謝中國藥科大學天然藥物活性組分與藥效國家重點實驗室提供的研究平臺支持。

    (供稿單位:藥學院、科學技術處,撰寫人:周占威)


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