中國科學(xué)院成都生物研究所李幫經(jīng)研究員課題組長期致力于基于環(huán)糊精主客體識別作用應(yīng)用于納米藥物載體的構(gòu)筑。針對腫瘤細(xì)胞內(nèi)存在的高濃度谷胱甘肽(GSH)及高活性氧(ROS)特性,該課題組利用環(huán)糊精修飾的聚乙二醇(mPEG-β-CD)和二茂鐵修飾的抗癌藥物喜樹堿(Fc-CPT),通過環(huán)糊精與二茂鐵的主客體識別作用,簡單高效地構(gòu)筑了兩親性的超分子前藥mPEG-β-CD/Fc-CPT,該超分子前藥可以進(jìn)一步在水中自組裝形成粒徑均一的納米膠束。當(dāng)膠束通過EPR作用富集在腫瘤組織中,并進(jìn)一步被腫瘤細(xì)胞內(nèi)吞后,腫瘤內(nèi)的高濃度ROS可引起環(huán)糊精與二茂鐵分子的主客體識別作用破壞,導(dǎo)致膠束的瓦解;同時(shí),在富含GSH的環(huán)境存在下,F(xiàn)c-CPT分子中的二硫鍵結(jié)構(gòu)破壞,并進(jìn)一步釋放出抗癌藥物CPT,實(shí)現(xiàn)對腫瘤細(xì)胞的殺滅作用。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn),單獨(dú)的Fc-CPT分子也具有較好的抗癌活性,通過利用腫瘤細(xì)胞內(nèi)的高濃度ROS和GSH環(huán)境,該氧化還原雙重響應(yīng)的超分子前藥膠束還可以實(shí)現(xiàn)抗癌藥物的分步按需釋放,提供更為靈巧的控制釋放性能。
相關(guān)文章發(fā)表在美國化學(xué)會(huì)期刊ACS Applied Materials & Interfaces 上。
超分子前藥mPEG-β-CD/Fc-CPT的自組裝及腫瘤細(xì)胞內(nèi)釋藥示意圖