中国科大发明抗肿瘤微型“纳米航母”

  众所周知，抗肿瘤治疗中一大难题就是如何将治疗药物靶向递送到实体肿瘤细胞。在本文，作者报道了一种响应刺激型的纳米聚集体，能够针对肿瘤微环境的内源性因素有序地响应来克服各种生物屏障。这种智能聚集体粒径在100nm左右，能够在血液中长循环以及从肿瘤血管中渗出。当它进入肿瘤组织后，肿瘤组织内的酸性环境会使其释放顺铂-聚酰胺-胺前药（粒径在5nm）。如此小粒径的聚合物有利于穿透肿瘤组织和细胞内吞，并且在肿瘤细胞内易于释放顺铂，杀死肿瘤细胞。本文采用低穿透性的胰腺癌，耐药癌以及转移癌，来证明该智能聚集体优秀的疗效以及广泛适用性。
  通常说来，纳米药物进入肿瘤部位需要克服以下障碍：血液中循环时间，从血管中渗出以及在肿瘤组织中的蓄积，深度穿透到肿瘤间质，肿瘤细胞的内吞，细胞内药物的释放。
  纳米粒的物理性质，如粒径，形状，表面电荷对于其在实体肿瘤中的转运具有非常大的影响。肿瘤组织中，大粒子的转运过程高度依赖缓慢的扩散过程而不是更快速的协助转运过程。因此，粒径的大小在纳米粒渗透进入肿瘤组织中发挥着重要的作用。尽管大粒子能够提高药动学数据和利于从血管渗出，但是它不利于在肿瘤间质中穿透。这就是为什么市售泰素（~90nm）效果一般的原因。非常小的纳米粒，易于肿瘤渗透，但是由于快速清除，其在血液中半衰期短，肿瘤蓄积量少。因此，理想的药物传递系统应该是开始粒径较大，能够长时间循环和从血管中渗出，但是进入肿瘤组织后，能够迅速变成小粒子，来促进肿瘤渗透。最近相关粒径变小的纳米粒主要围绕在对于酶或者紫外光的响应上。

  本文采用了“大船载小船”策略，制备了顺铂与聚酰胺-胺接聚己内酯，聚己内酯，聚乙二醇-聚己内酯通过自组装形成纳米粒。该纳米粒（大船）能够响应于pH的变化，在生理pH条件下，它的粒径100nm左右，有利于血液中长循环和肿瘤蓄积，但是在肿瘤酸性环境中（pH~6.5-7.2）时，会释放出聚酰胺-胺前药（小船，~5nm），有利于深部穿透肿瘤组织。另外，在肿瘤组织高还原性环境中，该前药会释放出活性顺铂，杀死肿瘤细胞，取得良好的抗肿瘤效果。

  药效学数据表明“大船载小船”智能纳米聚集体拥有非常良好的疗效。

  通过实时观测发现，该聚集体首先通过血管循环，随着时间的延长会渗透进入肿瘤组织，然后逐渐的穿透到肿瘤组织的深部，这充分证明了“大船载小船”策略的优良性能。
  本实验创新性地提出了一种新型的响应刺激型的纳米聚集体，运用“大船载小船”策略提高抗肿瘤药物的疗效，具有普遍的适用性，为以后的抗肿瘤研究提出了新的思路。（转化医学网360zhyx.com）