我院周子健团队在高效抗肿瘤纳米药物研究方面取得了重要进展

发布时间:2021-07-26         浏览次数:13

近日,我院周子健团队在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志上发表题为“Exquisite vesicular nanomedicine by paclitaxel mediated co-assembly with camptothecin prodrug”的研究论文。该研究报道了一种喜树碱前药与紫杉醇的共组装策略,并利用该策略提出了一种具有超高载药量和载药效率的新型精细囊泡纳米药物(ECX),为抗癌药物开发和临床转化提供了新的思路。

 紫杉醇(PaclitaxelPTX)被广泛用于卵巢癌、乳腺癌、肺癌、头颈部肿瘤等癌症的治疗。2005年,白蛋白结合型紫杉醇(Abraxane®)被批准上市,较好地解决了传统方法采用蓖麻油及无水乙醇来改善紫杉醇(PTX)水溶性带来的严重过敏反应以及外周神经毒性。然而,Abraxane药物中PTX的载药浓度较低,在多种肿瘤治疗方案中仍然需要联合其他药物来实现有效的肿瘤抑制效果。因此,基于紫杉醇(PTX)的高效、安全抗肿瘤应用吸引了广泛的关注,人们也纷纷将目光转向纳米药物策略。在本研究中,周子健研究团队采用一种喜树碱前药利用了一种喜树碱(CamptothecinCPT)前药(EB-CPT)与紫杉醇(PTX)的共组装策略,得到了一类尺寸均一、质量比可调、形貌可变的囊泡状纳米药物(ECX)。

有趣的是,这种ECX囊泡纳米药物在不同的EB-CPTPTX的质量条件下表现出可变的形貌,由球形变为纤维状。重要的是,这种ECX囊泡中PTX的质量比载药量可达到72.3 ± 1.7 wt%(投料理论值为75%)。值得一提的是,ECX纳米囊泡药物中PTX的水介质溶解浓度可达到0.3 mg/mL,比单纯的PTX在水中溶解度(<0.5µg/mL)高出600多倍。而且,由于PTX在纳米囊泡药物不存在化学修饰,可最大程度地保留PTX的抗肿瘤疗效。

在抗肿瘤实验中,ECX囊泡纳米药物中CPTPTX两种化疗药物对结直肠癌HCT116细胞和小动物肿瘤模型中表现出良好的协同效应(协同因子CI0.50~0.79之间),实现了“1+1>2”的效果。与两种药物的简单混合组合、以及已被美国FDA批准的基于CPTPTX的抗癌纳米药物(OnivydeAbraxane) 及其组合相比,本文所报道的ECX共组装囊泡纳米药物表现出显著提升的抗肿瘤效果,为抗癌药物开发和转化医学提供了新的思路。

我院周子健副教授为该论文的第一作者和通讯作者,美国迈阿密大学Fuwu Zhang以及新加坡国立大学陈小元教授为该论文的共同通讯作者,我院硕士生杜超和张倩玉参与了部分研究工作。该研究合作单位还包括清华大学化学系。本研究得到厦门大学“南强拔尖人才计划”经费的资助。

论文连接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202108658

(分子影像中心)