肿瘤微环境响应药物递送系统的设计

化学药物治疗(化疗)是目前临床上治疗肿瘤最有效的方法之一,但传统的给药方式导致药物对肿瘤的靶向性差、药物利用率低。在杀伤肿瘤细胞的同时,化疗药物对人体正常细胞也有很大的损伤,因此在化疗过程中通常伴随着严重的副作用,例如恶心、呕吐以及脱发等。随着肿瘤学和纳米材料的迅速发展,多种纳米药物载体被应用于肿瘤的治疗。纳米药物载体具有提高药物利用率、降低药物的毒副作用等诸多优势,已成为药物递送领域的研究热点。其中,肿瘤微环境响应纳米药物载体在实现肿瘤部位药物的可控释放、载体保护壳的脱除以及肿瘤靶向等方面表现出优异的性能。本文讨论了基于肿瘤微环境的异常生化指标构建肿瘤微环境响应载体的常用策略,并总结了近年来肿瘤微环境响应纳米药物载体用于肿瘤治疗的研究进展,旨在为设计与制备高性能纳米药物载体提供参考。     

科学家发现克服肿瘤多药耐药性新方法

<正>近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院梁高林教授课题组与生命科学学院张华凤教授课题组合作,发现一种"智能"克服肿瘤多药耐药的新方法,并在小鼠体内验证了其优异的抗多药耐药效果。国际学术期刊《德国应用化学》6月26日在线发表了该研究成果。肿瘤的多药耐药性是指肿瘤细胞长期接触某一化疗药物而产生的不仅对此种化疗药物耐药性,而且可对其他结构和功能不同的多种化疗药物产生交叉耐药性的现象。它是导致癌症化疗失败的重要原因之一,也是癌症临床治疗的最大挑战。而解决该问题的传统做法是,通过抑制多药耐药泵出作用或     

四异丙氧基酞菁锌配合物的合成及其表征

光动力疗法(Photodynamic therapy)是基于光敏剂的化学物质的光行为.光敏化氧化指一种光敏性物质吸收特定波长的光,经过一系列物理、化学或生物反应,导致另外一种物质(底物通常未吸收光)氧化变质的现象.这种光敏性物质称为光敏剂,光敏剂本身在反应前后通常没有变化.在生物医学上,光动力学疗法(PDT)是一种应用光敏剂和光动力学反应原理来治疗各种癌症和其它恶性疾病的方法.和传统疗法(如外科手术、治疗、化疗)相比较,光动力学疗法最大的优点是可选择性诊断和治疗肿瘤,基本上不危及生命.现在临床应用的光疗药物为血咔啉衍生物(Haematoporphrin derivatien HPD),HPD治疗癌症在美国和其它国家治疗取得了许多重要的进展,但它有许多难以克服的致命缺点如成分复杂、来源困难、体内滞留时间长、毒副作用大和选择性差、波长大于600nm以上可见光区吸收弱.这些弱点限制了HPD在PDT中的应用,因此,人们积极寻找性能优良的一代光疗药物来代替HPD.     

外泌体递药系统及其在肿瘤治疗中的应用

癌症是世界上第二大死亡原因,其每年的发病率都很高。尽管现有的治疗方法在过去十年中取得了重大进展。但是由于现有多数抗肿瘤药物具有非特异性细胞毒性、生物相容性差和生物利用度低等缺点,导致化疗等方法的治疗效果较差。外泌体是由多种细胞分泌的囊泡,具有磷脂双层结构和纳米颗粒大小。它具有良好的生物相容性、高稳定性和良好的靶向性。在癌症治疗中,外泌体作为一种潜在有效的药物递送系统已经引起越来越多的关注。本文综述了外泌体作为靶向肿瘤药物载体的设计策略,并试图为基于外泌体的纳米载体在各种肿瘤治疗中的应用提供新的见解。     

基于阿霉素纳米共递体系的抗肿瘤联合治疗

肿瘤是当前全球范围内的主要致死病因,而化疗仍是抗肿瘤治疗的重要手段之一。阿霉素(DOX)是一种临床上广泛使用的蒽环类广谱抗肿瘤药物,但是它的治疗效果受到其严重副作用的限制,包括累积性心脏毒性和剂量限制性骨髓抑制。研究人员长期致力于寻找降低DOX毒副作用的方法,而依托于纳米共递体系的抗肿瘤联合治疗策略获得广泛关注。它们能够实现药物在病灶区域的靶向富集和定点释放,通过药物联用降低DOX对正常细胞组织的不良反应,并在一定程度上逆转肿瘤细胞的多药耐药性。本综述将聚焦于近年来基于DOX的纳米共递体系用于抗肿瘤联合治疗策略的构筑,重点介绍DOX联合其他化疗药物、基因药物、气体分子或天然药物进行抗肿瘤治疗的研究进展,并对其面临的挑战和发展趋势进行展望。     

苝酰亚胺衍生物在肿瘤治疗中的应用进展

目前恶性肿瘤已成为人类因疾病死亡的主要因素。化疗是当前肿瘤治疗的主要方式之一,然而常用的化疗药物存在诸多缺陷,如副作用大、易产生耐药性、难以监测等。开发高效低毒治疗药物是当前肿瘤治疗的研究热点之一。通过特定的纳米药物载体可提升药物在病变区域的有效浓度,提高杀伤肿瘤细胞效率,降低抗肿瘤药物毒副作用。苝酰亚胺衍生物(perylenediimides derivatives,PDI)是一种稳定性高、荧光效率优异的纳米分子材料,且易修饰,可连接特定基团,增强其生物兼容性并行使多种功能,可作为药物载体、抗肿瘤药物、荧光示踪剂等用于肿瘤诊断和治疗。本文综述PDI在药物载体、肿瘤细胞抑制剂和荧光示踪剂三方面的研究进展。为PDI应用于临床总结理论研究成果,并进一步指导其实际应用工作的开展。     

用于增强结肠癌化疗的肠道菌群葡萄糖醛酸酶响应甘草酸胶束

肿瘤细胞表面过表达P-糖蛋白(P-gp)是导致肿瘤化疗耐药的重要原因.抑制P-gp表达能有效增强化疗效果.为克服结肠癌化疗耐药,本研究设计、制备了一种肠道菌群葡萄糖醛酸酶响应的甘草酸胶束用于递送化疗药物和原位产生P-gp抑制剂.通过自组装,甘草酸(glycyrrhizin, GL)形成胶束,包载疏水性药物阿霉素(doxorubicin, DOX);在GL胶束表面静电交联正电性壳聚糖(chitosan, CS),构建DOX@GLCS胶束.在原位结肠癌小鼠模型中,口服DOX@GLCS胶束后,其在胃和小肠中保持稳定,在富含细菌的结肠和肿瘤区域被特异性降解,释放化疗药物阿霉素.同时,细菌分泌的葡萄糖醛酸酶可以转化GL生成P-gp抑制剂甘草次酸(glycyrrhetinic acid, GA),抑制肿瘤细胞P-gp表达,增加药物的细胞内浓度.经DOX@GLCS治疗后,小鼠肿瘤负荷明显降低,受损肠道黏膜得到修复.该肠道菌群响应释药策略为克服结肠癌化疗耐药提供了一种新思路.     

盐酸拓扑替康及10-羟基喜树碱和转铁蛋白的相互作用

转铁蛋白(Transferrin,简记为Tf)具有许多神奇的生理功能,吸引了各个领域学者的研究.治疗肿瘤的大多数化疗药物,不仅有较强毒副作用,而且治疗过程中很容易产生耐药性.利用Tf 作为化疗药物的载体,让其在肿瘤组织中集聚,可对各种肿瘤细胞株显示出选择毒性[1].     

实体瘤中的低氧区与低氧选择性药物研究进展

降低抗肿瘤药物的毒性是开发新药的重中之重.本文介绍一种设计抗癌新药的新思路即低氧选择性药物.对肿瘤中低氧区产生的原因,对放疗和化疗的影响,以及克服它的方法作了阐述,着重对低氧选择性药物的研究进展作了评述,并指出该药物的发展前景.     

纳米载体在共负载siRNA及化疗药物对逆转肿瘤多药耐药性方面的应用

近年来,基于小干扰RNA(siRNA)的基因干扰技术从基因水平上调节与肿瘤产生多药耐药性相关的各种蛋白进而逆转化疗多药耐药性方面表现出了巨大的应用潜力。鉴于此,研究者们在RNA干扰与化疗药物的协同抗癌方面做了大量工作。但游离的siRNA在无载体的情况下不易被细胞吸收,而且会被血浆和组织中内源性的核糖核酸酶降解,因此必须将siRNA负载在载体上才能有效应用于肿瘤治疗。鉴于纳米载体的安全、高效及靶向性等优点,人们已经发展出大量能同时负载siRNA及化疗药物的纳米复合体系。本文主要评述了近年来报道的一些纳米材料在共负载siRNA及化疗药物对逆转肿瘤多药耐药性方面的应用,以及研究中经常用到的一些逆转多药耐药的作用靶点。     

氚标记聚肌胞(8-~3H-Poly I:C)的制备研究

聚肌胞(Poly I:C)对治疗某些病毒性疾病及肿瘤是有前途的一种合成药物。它是通过诱导机体产生“干扰素”蛋白质,或直接对病毒及肿瘤产生响应,从而达到防治病毒及肿瘤之目的。为弄清它的作用机理,用放射性氚标记其化合物,在动物体内进行示踪研究是必要的。     

放射金属组学：以α核素靶向治疗药物为例

金属组学是综合研究生命体内(特别是细胞内)自由或络合的全部金属和类金属的含量、分布、形态、结构及功能的一门学科。作为金属组学的一个分支,放射金属组学重点研究放射性核素的制备和应用,特别是其在环境和生物体内的含量、分布、化学种态及功能等。靶向α治疗(Targeted alpha therapy, TAT)是一种利用发射α粒子的放射性核素与肿瘤选择性载体分子结合实现靶向癌细胞,进而对肿瘤组织造成杀伤作用的一种医疗方法,是放射金属组学在癌症治疗领域的重要应用方向。α粒子凭借高线性能量传递、短组织射程和较强的相对生物学效应,在放射性免疫和肿瘤治疗方面有着广阔的应用前景。以TAT药物为例,就常用α核素、TAT药物螯合剂及其标记的靶向载体、几种重要α放射性核素靶向治疗进展予以综述,并分析TAT药物研发的挑战和发展前景,从而展示放射金属组学在核医学领域特别是癌症治疗领域的研究进展。随着更多α核素的制备和更多靶向标记方法的建立,TAT药物有望用于多种疾病,这也需要新的放射金属组学方法的建立和应用。因此,放射金属组学在核医学领域具有良好应用前景。     

纳米药物载体结合分子靶向在肿瘤化疗中的应用

纳米技术与肿瘤治疗中的化学疗法相结合具有广阔的应用前景,应用纳米技术设计药物载体递送化疗药物已经成为当前人类攻克肿瘤研究的一个重要手段。纳米药物载体与肿瘤靶向在化疗方面的应用,能够有效改善化疗药物水溶性和稳定性,提高药物利用率和抗肿瘤活性,降低对机体正常细胞组织的毒副作用,克服多药耐药性问题,进而提高肿瘤化疗效果和促进肿瘤化疗的发展进步。本文着重综述纳米药物载体系统及其靶向策略方面的研究现状与进展,并探讨纳米技术与化疗相结合攻克肿瘤的应用前景。     

纳米金属有机框架在肿瘤靶向治疗中的应用

金属有机框架材料(Metal-organic frameworks, MOFs)是一类由金属离子和功能有机配体通过配位键构成的多孔配位聚合物,具有易于合成和功能化、结构可调、比表面积大以及负载量高等特点,已被广泛应用于催化、气体吸附、分离、存储、传感和检测等领域。纳米金属有机框架(Nanoscale metal-organic frameworks, NMOFs)具有纳米颗粒的特殊性质,在肿瘤治疗中显示出良好的应用前景。NMOFs自身可以作为治疗剂,也可以作为治疗剂(药物、光热剂、光敏剂和芬顿反应催化剂等)的纳米载体,进行肿瘤的被动靶向、物理化学靶向和主动靶向治疗。本综述重点介绍了将NMOFs用于肿瘤药物化疗(Chemotherapy, CT)、光热治疗(Photothermal therapy, PTT)、光动力治疗(Photodynamic therapy, PDT)、化学动力学治疗(Chemodynamic therapy, CDT),以及多种联合治疗的研究进展。最后阐述了目前NMOFs在肿瘤治疗中面临的挑战及其未来的发展前景。     

高分散共轭聚合物-金属有机框架纳米立方体的制备及抗肿瘤应用

纳米尺寸的金属有机框架材料兼具传统框架材料的规整孔隙、高比表面积,和纳米材料在活体中的高渗透和长滞留效应,被广泛应用于药物递送领域.然而,单纯递送化疗药物对肿瘤的治疗效果有限,通常需要联合其他治疗方式以提高治疗效果.本工作开发了一种普适的合成方案,用于共轭聚合物-沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)复合纳米立方体的制备.借助表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,将疏水共轭聚合物聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊二烯并[2,1-b;3,4-b’]二噻吩)-alt-4,7(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)包裹在ZIF-8中,得到大小约60 nm的纳米立方体.接着,通过两亲性嵌段共聚物F127的修饰实现其在水溶液中的高分散性和胶体稳定性.该复合材料能够高效负载抗肿瘤药物阿霉素并实现酸响应的药物释放,有助于肿瘤的化疗.同时,ZIF-8的包裹也将PCPDTBT的光热转换效率大幅提升至42.5%,可用于高效的光热治疗.动物实验表明,通过化疗和光热治疗的联合,载药后的复合纳米立方体能够在激光照射下显著抑制肿瘤的生长且不会对正常组织造成明显损伤,是一种高效的抗肿瘤试剂.     

pH药物控释的氮掺杂碳点载运阿霉素用于光热与化疗的协同治疗

提出一种利用氮掺杂碳点(N-CDs)的光热性能与化疗药物阿霉素(Dox)相结合的联合治疗肿瘤模式。实验结果标明,所制备的N-CDs的分散液经光照后升温可达10℃,是性能优异的光热剂。同时,载运Dox后的N-CDs-Dox纳米复合物还具有pH触发的药物控释作用。因此,这种多功能的N-CDs-Dox纳米复合物能够实现光热和化疗的协同作用,有效杀伤肿瘤细胞。     

促进纳米载体肿瘤组织渗透性的研究进展

过去几十年里,抗肿瘤药物传输取得了巨大的进展,但是肿瘤的高效治疗依然是难啃的"硬骨头"。研究重点逐渐由载体肿瘤聚集向精确靶向、继而向肿瘤组织深处渗透性给药转移,特别是,如何克服种种障碍以实现其均匀地分布于整个肿瘤组织,达到有效的抗肿瘤药物浓度以更好地发挥疗效。本文从肿瘤组织渗透机理入手,探讨载体的粒径、Zeta电位、形状、结构与化学组成等因素对肿瘤组织渗透性的影响;介绍了多细胞球体模型、多层细胞培养与体内模型等肿瘤组织渗透性评价方法;并对载体在肿瘤组织渗透性方面的研究进行了展望。     

多功能纳米佐剂在肿瘤疫苗中的应用

作为一种新的治疗策略,免疫疗法已发展成为继手术、化疗和放疗之后的第四种肿瘤治疗手段,并展现出良好的应用前景。肿瘤免疫治疗的方法种类繁多,其中将纳米技术应用于治疗性的肿瘤疫苗,极大地提高了疫苗的效应。本文介绍了纳米佐剂在肿瘤疫苗中的多种功能,重点介绍了几种纳米粒子的合成方法和疫苗治疗效果,总结了纳米技术用于肿瘤免疫治疗的一些新思路,并对应用纳米技术解决肿瘤疫苗面临的挑战进行了初步的分析和展望。     

含芳胺及二肽的铜(Ⅱ)配合物的结构及其应用

含芳胺及二肽的铜(Ⅱ)配合物具有良好的DNA切割活性、SOD活性和抗肿瘤活性,可作化学核酸酶、SOD模拟物及肿瘤化疗药物等应用,因而引起了国内外学者的广泛关注。本文就国内外对含芳胺及二肽的铜(Ⅱ)配合物研究的进展,尤其是该类配合物的结构及其应用作一综述。     

卤键在化学传感和分子识别中的应用

卤键是一种新的分子间非共价作用力,它存在于卤素原子(路易斯酸)和具有孤电子对的原子或π-电子体系(路易斯碱)之间,在超分子化学、材料科学、生物识别和药物设计等领域已经显示出独特的优势。本文主要从卤键的特征和在化学传感和分子识别中的应用以及发展前景等几方面进行了介绍,期望引起人们对卤键的更多关注。