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新方法可使藥物直達癌細胞

發布時間:2019-07-10來源:科技日報作者:江耘 錢珂鑫 柯溢能0

    記者9日從浙江大學獲悉,該校黃飛鶴教授、毛崢偉教授和美國國立衛生研究院喻國燦博士團隊,研制出一種構筑超分子多肽的新方法,其可控的多肽自組裝擁有多種形貌,如同一艘能夠裝載光動力治療的光敏劑-卟啉的“潛艇”,進而給藥直達腫瘤細胞。相關研究成果近日發表于國際期刊《自然·通訊》。

    多肽是基于內源性氨基酸的生物材料,具有生物相容性好、細胞吞噬效率高、免疫毒性低等優點,是生物化學領域中納米功能材料的最佳選擇之一。

    多肽的親水端是腫瘤細胞靶向序列,用于確定行進方向到達腫瘤組織;疏水的部分則用于構筑兩親組裝體和載藥。兩者以可交聯的序列連接,這些半胱氨酸殘基在氧氣中加熱時會被氧化為胱氨酸,把多肽鏈牢牢鏈接在一起,起到定型的作用。參與研究的浙大化學系博士生朱黃天之表示,這一設計使得他們的材料即使在高溫組裝,降低溫度后組裝形貌也較為穩定。

    “多肽與柱芳烴組成納米粒是一種全新的材料構筑方式。”黃飛鶴介紹。為了更好地控制藥物的包載和納米材料的形貌,科研人員創新地將被甘醇鏈修飾的柱[5]芳烴引入用于調控組裝過程及組裝形貌。作為正五邊形的環狀化合物的柱[5]芳烴,中間的空腔可以容納客體分子,賦予載藥“貨船”溫度響應性。得到的超分子多肽在加熱后會因為柱[5]芳烴從親水變成疏水,“變身”成為球形的納米粒子結構。毛崢偉表示,組裝形貌調控就是一個重要的創新,多肽的組裝形貌從納米線變成納米粒子,可以做更多的生物實驗。

    作為殺死腫瘤細胞手槍的卟啉,在多肽與柱[5]芳烴加熱自組裝過程中被包載進入球形“潛艇”,偽裝穿越人體屏障,同時通過導航找到腫瘤細胞,進入到腫瘤細胞內部。在光照條件下,卟啉像是被扣動了扳機,發射出氧自由基對細胞造成破壞,進而誘導細胞死亡。通過動物實驗,科研人員將該納米藥物用于生物相容性好,免疫毒性低的光動力治療。

    科研人員表示,超分子的修飾策略及多肽的靶向性大大提高了光動力治療效率,這種超分子多肽在多肽的修飾及腫瘤的精準治療等方面,具有廣闊的應用前景。


《科技日報》2019年7月10日04版



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