精准设计的纳米机器药物及其抗肿瘤应用

纳米医药是当今生物和医学研究最具创新活力的领域之一,尤其是在恶性肿瘤等复杂难治疾病的治疗中展现出广阔的应用前景.随着纳米生物技术近年来的快速发展,能够在活体环境执行精密、复杂操作的纳米生物机器受到高度关注.本文总结了我们团队在抗肿瘤纳米机器药物方面的科研工作,从精准设计、体内操控和创新性治疗等方面,系统性介绍了基于核酸、多肽、膜结构等生物模块的纳米机器药物设计策略,讨论了不同类型纳米机器药物在肿瘤治疗中的优势,并结合当前肿瘤临床治疗的重点发展方向,讨论了纳米机器药物对治疗范式创新的潜在推动作用.     

一种新型高效生物可降解ε-多聚赖氨酸修饰阳离子聚合物抗菌剂的合成与性能（英文）

目前临床上使用的大多数抗生素杀菌或抑菌的主要机制为:选择性的作用于细菌细胞核酸和蛋白合成系统的特定环节,妨碍细菌生命活动,导致细菌死亡.然而,细菌形态结构完整性仍然保持,导致细菌产生耐药性.最近研究发现大肠杆菌和金黄色葡萄球菌感染是一些慢性疾病发生的重要因素.纳米颗粒能够选择性的作用于微生物表面,破坏细菌结构完整性,抑制细菌耐药性的产生.本文设计并合成一种生物相容性好且生物可降解ε-多聚赖氨酸修饰阳离子聚合物(EPL-PCL).该多聚物能够自主装形成单分散的纳米颗粒,且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有广谱的抗菌活性.相比于ε-多聚赖氨酸,EPL-PCL纳米颗粒具有更强的抗菌活性.进一步研究发现,EPL-PCL纳米颗粒抗菌作用的主要机制为:(1)带正电的EPL-PCL纳米颗粒与带负电的细菌表面相互作用并穿透细胞壁和细胞膜,破坏细菌表面完整性,抑制细菌耐药性的生成;(2)EPL-PCL纳米颗粒暴露显著提高细菌内ROS水平;(3)ROS水平升高显著的破坏细菌细胞代谢,例如提高碱性磷酸酶活性破坏细菌磷的稳态平衡.因此,本文合成的可降解ε-多聚赖氨酸修饰阳离子纳米聚合物可以作为一种有效且广谱的抗菌剂,特别是用于病原菌感染的疾病.     

基于靶向调控肿瘤微环境的多肽纳米药物系统研究进展

肿瘤微环境在肿瘤的发生、发展和转移过程中起着至关重要的作用,因此靶向调控微环境为发展肿瘤精准治疗的新策略提供了机遇。纳米技术的快速发展为传统药物的增效减毒提供了契机,已有一系列纳米药物用于肿瘤临床治疗。近年来,分子自组装领域的快速发展为智能纳米药物的研发提供了新机遇。多肽作为生物相容性高、序列可设计、易修饰、功能多样化的生物分子,可组装构建结构多样和功能集成的纳米药物系统。本文综述了利用多肽自组装超分子体系实现药物对肿瘤微环境的响应释放和高效递送,并对其通过调控微环境中的血管、成纤维细胞和胞外基质等组分,改变肿瘤赖以生存的"土壤",并与抗肿瘤细胞治疗有机结合的最新进展进行了介绍。针对肿瘤异质性和复杂性的难题,构建表/界面性质可控的纳米药物系统,发展基于肿瘤微环境调控与联合治疗的肿瘤综合治疗方案,将是未来重要的发展方向之一。