新方法可使药物直达癌细胞

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记者9日从浙江大学获悉,美国国立卫生研究院的黄贺飞教授、毛郑伟教授和俞郭灿博士的团队开发了一种构建超分子多肽的新方法。多肽的可控自组装具有多种形态,例如能够装载光敏剂卟啉用于光动力治疗的“潜水艇”,然后将其直接给药于肿瘤细胞 相关研究结果最近发表在国际期刊《自然通讯》上。

多肽是一种基于内源性氨基酸的生物材料,具有生物相容性好、吞噬效率高、免疫毒性低的优点,是生物化学领域纳米功能材料的最佳选择之一。

多肽的亲水端是肿瘤细胞靶向序列,用于确定到达肿瘤组织的行进方向;疏水部分用于构建两亲性组件和药物载体 两者通过可交联序列连接,当在氧气中加热时,这些半胱氨酸残基将被氧化成胱氨酸,这将多肽链牢固地连接在一起并在成型中起作用。 参与该项研究的浙江大学化学系博士生朱黄田(Zhu Huangtian)表示,该设计使其材料在组装形态上更加稳定,即使它们是在高温和低温下组装的。

“由肽和芳香烃组成的纳米粒子是一种新的材料构建方法 ”黄飞鹤介绍道 为了更好地控制药物的包封和纳米材料的形貌,研究者创新性地引入了乙二醇链修饰的[5]芳烃柱来控制组装过程和形貌。 作为正五边形环状化合物的[5]芳烃柱,中间空腔可以容纳客体分子,赋予载药“货船”温度响应性 加热后,由于柱[5]芳烃的作用,所得超分子多肽由亲水变为疏水,并“转化”成球形纳米颗粒结构。 毛泽东郑伟说,装配形态的调节是一项重要的创新。多肽的组装形态从纳米线变为纳米颗粒,可以进行更多的生物学实验。

作为杀死肿瘤细胞手枪的卟啉,在多肽自组装和[5]芳烃柱加热过程中被装入球形“潜水艇”中,伪装并穿越人体屏障,通过导航找到肿瘤细胞并进入肿瘤细胞。 在光照条件下,卟啉似乎被扣动扳机,释放氧自由基对细胞造成损伤,从而导致细胞死亡。 通过动物实验,研究人员将纳米药物应用于光动力治疗,具有良好的生物相容性和低免疫毒性。

研究者称超分子修饰策略和多肽靶向大大提高了光动力治疗的效率,这种超分子多肽在多肽修饰和肿瘤精确治疗方面具有广阔的应用前景。 (记者姜云实习生钱可欣记者柯一能)

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