功能化修飾環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架實(shí)現(xiàn)肺癌的安全靶向遞藥
肺癌是全球發(fā)病率和死亡率最高的腫瘤,肺靶向給藥技術(shù)可以使藥物富集在肺部、提高療效和降低毒副作用。目前,肺癌靶向策略多是利用肺癌細(xì)胞與正常細(xì)胞表面受體的表達(dá)差異進(jìn)行靶向,如果不能有效地把藥物分子遞送到肺部,將難以實(shí)現(xiàn)其分子靶向的價(jià)值。一般給藥微粒往往存在組織靶向效率低、副作用大等缺點(diǎn)。因此,肺癌靶向治療是亟待突破的科學(xué)難題。
針對(duì)上述難題,科研單位經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)了交聯(lián)環(huán)糊精有機(jī)骨架(CDF)具有高度的肺靶向的特征,并基于此設(shè)計(jì)了高效的肺癌靶向遞藥系統(tǒng),協(xié)同遞送抗癌藥物阿霉素和低分子肝素,實(shí)現(xiàn)阿霉素用于肺癌治療時(shí)的減毒、增效。研究成果于2020年10月7日在線發(fā)表于權(quán)威期刊Advanced Functional Materials。
CDF采用安全性高的藥用輔料γ環(huán)糊精,組裝形成具有新穎納米結(jié)構(gòu)的新型藥物載體。本研究發(fā)現(xiàn),納米級(jí)CDF高度地靶向肺部,采用寡肽GRGDS靶頭對(duì)CDF進(jìn)行表面修飾,同時(shí)負(fù)載低分子肝素(LMWH)和阿霉素(DOX),構(gòu)建了新型的肺癌靶向遞藥系統(tǒng)RCLD。RCLD既可以利用CDF的肺靶向功能,靶向到肺組織本身,也能通過(guò)RGD靶向肺癌細(xì)胞和腫瘤新生血管過(guò)表達(dá)的整合素,利用二級(jí)靶向原理將抗腫瘤藥物DOX和LMWH準(zhǔn)確地輸送到肺癌部位。體外實(shí)驗(yàn)表明,RCLD可以顯著地抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。RCLD在A549人肺腺癌轉(zhuǎn)移模型中,有效地抑制了肺癌的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。RCLD也能抑制B16F10小鼠黑色素瘤的肺部轉(zhuǎn)移。更為重要的是,在同等療效時(shí),RCLD將DOX的劑量降低了5倍,減少了DOX的毒副作用。此外,RCLD在小鼠體內(nèi)沒(méi)有誘發(fā)急性毒性或組織壞死,生物安全性良好,具有重要的臨床應(yīng)用前景。
本研究首次發(fā)現(xiàn)和確證了交聯(lián)環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架具有高度的肺靶向特征,創(chuàng)新性地對(duì)CDF進(jìn)行功能化修飾,構(gòu)建了一種高效的肺癌靶向遞藥系統(tǒng),為分子靶向藥物、常用的細(xì)胞毒藥物的肺癌靶向治療,提供了高效的靶向遞藥載體,也為這些藥物的優(yōu)化設(shè)計(jì)和升級(jí)開(kāi)發(fā)提供了新的思路。