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湘雅药学院药剂学系在纳米药物制剂领域连续发表三篇研究性成果
发布时间:2021/07/05   阅读量:
 

近期,我院药剂学系程泽能教授团队及丁劲松-周文虎教授团队在纳米药物制剂领域取得系列研究成果,在国际知名期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》(IF = 11.413)及《Journal of Nanobiotechnology》(IF = 10.435)上连续发表了三篇研究性论文。肿瘤是难治性重大疾病,药物治疗是常规的非介入治疗策略。与此同时,多种新型治疗手段相继开发,联合化疗实现协同治疗,如光动力治疗、光热治疗、饥饿治疗等。然而,一方面化疗药物的非特异性组织分布导致严重不良反应,同时肿瘤的病理环境可导致治疗耐受。因此,构建肿瘤靶向药物递送策略,并实现肿瘤微环境的调控,实现肿瘤高效低毒治疗具有重要意义。基于以上思路,我院药剂学系科研团队,设计与构建一系列智能纳米药物递送系统,为肿瘤的治疗提供新的制剂构建思路。

为实现药物的精准释放与可控激活,程泽能教授团队设计了一种多柔比星前药pB-DOX,进一步将pB-DOX与光敏剂ICG共载于纳米脂质体,通过ICG的荧光成像和光声成像性能监测纳米脂质体在肿瘤部位的蓄积。给予808 nm的近红外光照射后,ICG生成的活性氧(ROS)发挥PDT作用;同时,ROS触发pB-DOXROS敏感键断裂,发挥化疗作用。该纳米药物在体循环和非肿瘤组织中低毒,在靶点按需释药以实现化疗和PDT的协同治疗,为智能响应药物递送系统向临床转化提供了新思路。该论文以“ROS-responsive liposomes with NIR light-triggered doxorubicin release for combinatorial therapy of breast cancer”为题发表于《Journal of Nanobiotechnology》杂志,论文第一作者为2017级博士研究生易汉希,该研究得到国家自然科学基金资助。

 

 

针对光动力治疗的临床应用瓶颈,如肿瘤乏氧,抗氧化系统及ATP依赖的获得性耐受,丁劲松-周文虎教授团队构建了一种循环性纳米“反应器”,旨在克服多种耐受机制,增强光动力治疗效果。将葡萄糖氧化酶及光敏剂Chlorin e6包载到团队首创的核壳纳米自组装体中,并缀合MnO2及包覆透明质酸,形成循环性纳米“反应器”。该纳米反应器可主动靶向至肿瘤组织并被肿瘤细胞摄取。通过葡萄糖氧化酶催化消耗葡萄糖抑制ATP的合成,并产生过氧化氢用于循坏供氧,从而缓解肿瘤乏氧状态。此外,MnO2可消耗内源性谷胱甘肽,破坏肿瘤的抗氧化系统。通过上述机制,纳米反应器可敏化光动力治疗,取得最大化的肿瘤治疗效果。该研究为克服光动力治疗耐受提供了一种新的思路,推进了光动力治疗的临床转化。该论文以“A Cyclic Nano-reactor Achieving Enhanced Photodynamic Tumor Therapy by Reversing Multiple Resistances”为题发表于《Journal of Nanobiotechnology》杂志,论文第一作者为2018级博士研究生刘鹏,该研究得到中南大学科研启动基金、中南大学创新驱动基金、湖南省科协青年人才托举工程和国家自然科学基金资助。 

 

 

与此同时,丁劲松-周文虎教授团队构建了一种复合型的MnO2缀合氧化石墨烯片状纳米体系共递送光敏剂Chlorin e6及化疗药物顺铂,并修饰透明质酸(HA作为稳定剂及靶向配体。在该复合体系中,MnO2催化产氧及消耗内源性谷胱甘肽;还原产物Mn2+通过芬顿效应发挥化学动力学治疗作用;该工作展现出肿瘤微环境调控型纳米递药体系用于联合治疗的巨大潜力,为设计多功能纳米递药系统用于增强型化疗-光动力联合治疗提供了一种新的思路。本论文以“A Smart MnO2 Doped Graphene Oxide Nanosheet for Enhanced Chemo-Photodynamic Combinatorial Therapy via Simultaneous Oxygenation and Glutathione”为题发表于国产卓越期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》上。论文第一作者为2018级博士研究生刘鹏,该研究得到中南大学科研启动基金、中南大学创新驱动基金、湖南省科协青年人才托举工程和国家自然科学基金资助。

 

 

附三篇论文链接:

https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-021-00877-6

https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-021-00893-6

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383520306638