江蘇省中藥高效給藥系統工程技術研究中心研究團隊連續在仿生型藥物遞送領域取得重要研究進展

發布者:卞雅瓊發布時間:2021-12-30浏覽次數:1501

 江蘇省中藥高效給藥系統工程技術研究中心狄留慶教授、王若甯副教授團隊圍繞惡性腫瘤、中樞神經系統疾病等重大疾病的藥物遞送關鍵科學問題,緻力于仿生型智能靶向系統的設計與應用研究,并與中藥及其活性成分相結合,以期為中藥新劑型與新技術的發展提供新思路。團隊最近連續在國際知名學術期刊Bioactive Materials(IF14.593JCR 1區)、Acta Pharmaceutica Sinica B(IF11.413JCR 1區)、Journal of Controlled Release(IF9.776JCR 1區)和Journal of NanobiotechnologyIF10.435JCR 1區)在線發表最新研究成果。

 腦膠質瘤是最惡性的原發性腫瘤之一。由于血腦屏障(BBB)的存在、對化療/放療的耐性以及對正常腦組織不可避免的損傷,腦膠質瘤的治療效果受到嚴重限制。受高密度脂蛋白(HDL)自然結構和特性的啟發,該團隊通過将tLyP-1與載脂蛋白A-I模拟肽(D4F)融合,構建了一種腫瘤穿透性脂蛋白,用于共遞送光敏劑吲哚菁綠(ICG)和靶向HIF-1α親脂性小幹擾RNAsiHIF,以Lipoprotein-biomimetic nanostructure enables tumor-targeted penetration delivery for enhanced photo-gene therapy towards glioma”為題發表于Bioactive Materials上。所設計的脂蛋白仿生納米粒可最大限度地發揮多種診療方式的協同作用,為精确腫瘤定位和膠質瘤的早期診斷、靶向、長效和聯合治療提供了有效的策略Fig. 1.

Fig. 1. Schematic illustration of ptHDL/siHIF-ICG and site-specific release for augmenting the FI imaging-guided photo-gene therapy of glioma.

 由于膠質瘤特殊的生理病理特點,大多數治療藥物難以進入大腦。為了改善現有療法的不良預後,研究人員緻力于開發非侵入性方法來克服膠質瘤治療的障礙。納米藥物遞送系統(NDDS)已廣泛用于精準的藥物遞送。多種精心設計的NDDS在臨床前研究中表現突出,包括級聯跨越BBB并靶向膠質瘤病變部位、響應膠質瘤微環境的藥物釋放、基于内源性細胞/細胞外囊泡/蛋白質的仿生遞送系統以及根據中藥活性成分構建的載體。團隊以Gather wisdom to overcome barriers: Well-designed nano-drug delivery systems for treating gliomas”為題發表于Acta Pharmaceutica Sinica B上,讨論了目前正在進行和已完成的用于膠質瘤治療臨床試驗的NDDS,總結了運用NDDS遞送中藥活性成分的研究(白藜蘆醇、紫草素、薄荷醇、麝香酮、甘草酸、姜黃素、人參皂苷等),并分析了這些精心設計的NDDS臨床轉化所面臨的挑戰和趨勢Fig. 2.


Fig. 2. The unique contribution of some active ingredients of TCM to brain drug delivery.

 細胞外囊泡(EVs)是納米級的天然衍生囊泡,包含多種反映其細胞來源的生物活性分子。這些攜帶特定信息的納米囊泡具有天然的跨越BBB的能力和優異的生物相容性,被認為是腦疾病治療和藥物遞送的智能載體主要候選者,為從生物标志物到治療劑及遞送載體的多種不同臨床應用提供了新策略。團隊以課題組研究方向出發,以“Emerging prospects of extracellular vesicles for brain disease theranostics”為題發表于Journal of Controlled Release上,概述了EVs的特性和用于EVs有效藥物荷載及修飾的策略和方法。聚焦于EVs在腦疾病中的診斷治療應用,分析了當前研究的挑戰和障礙,并進一步讨論了EVs成功臨床轉化的前景Fig. 3.

Fig. 3.  Strategies for EV engineering.

 轉移性癌症仍然是癌症治療的主要挑戰。完全由藥物活性分子組成的無基質納米分散體被認為是下一代新型藥物制劑的候選者。這些納米分散體由藥物分子的自組裝制成,能夠安全有效地将治療藥物輸送到局部病變部位。大黃酸(RHE)是源自中藥大黃的生物活性分子,具有強大的抗炎和抗氧化活性。然而,由于RHE的疏水性,血管給藥極其困難。團隊開發一種通過RHE和阿黴素(DOX)分子自組裝制備納米制劑的綠色工藝,以“Synergistic inhibition of metastatic breast cancer by dual-chemotherapy with excipient-free rhein/DOX nanodispersions”為題發表于Journal of Nanobiotechnology上。該研究為通過自組裝方法直接利用雙親性藥物分子作為乳化劑分散疏水性藥物、制備納米制劑提供了參考,有助于推動基于中藥活性成分的納米制劑研究工作水平的提升,值得深入研究Fig. 4.


Fig. 4. MD simulations of process for RHE and DOX molecules co-assemble in water.

上述研究獲得國家自然科學基金(8190355782074024)、江蘇省自然科學基金(BK20190802)、江蘇省高等學校自然科學基金(19KJB350003)、江蘇省科協青年科技人才托舉工程bevictor伟德官网自然科學基金青年項目(NZY81903557)、bevictor伟德官网中藥學一流學科開放課題(2020YLXK019)等項目的資助支持。

 

原文鍊接:

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383521003038#sec3.4

2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365921006775?dgcid=author

3. https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-020-00679-2

4. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X21005041







南中醫bevictor伟德官网南中醫bevictor伟德官网學子南中醫bevictor伟德官网研究生
Baidu
sogou