實現(xiàn)有效的腫瘤內(nèi)藥物穿透是成功治療癌癥的關(guān)鍵。然而,由于實體腫瘤內(nèi)的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)被破壞,且血流灌注較差,因此如何實現(xiàn)藥物在腫瘤內(nèi)的自主定向穿透和可控釋放仍是亟待攻克的難題。鑒于腫瘤組織中葡萄糖的特異性,中國科學(xué)院過程工程研究所王丹研究員、楊乃亮研究員和北京大學(xué)王宇光教授設(shè)計了不對稱的中空結(jié)構(gòu),其能夠?qū)Ω咚狡咸烟潜憩F(xiàn)出趨化性。
本文要點:
(1)研究者可通過將多個殼整合到這些結(jié)構(gòu)中以提高局部的化學(xué)濃度梯度,從而能夠增強(qiáng)細(xì)胞攝取和實現(xiàn)精準(zhǔn)靶向。與傳統(tǒng)的各向同性中空球相比,各向異性中空多殼結(jié)構(gòu)(a-HoMS)的擴(kuò)散系數(shù)和指向性分別提高了73.4%和273%,能夠在保證運動速度的同時實現(xiàn)最佳的線性運動。
(2)實驗結(jié)果表明,具有多層次孔隙和時空順序的a-HoMS能夠?qū)崿F(xiàn)藥物的序貫遞送,以抑制血管生成和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。在局部腫瘤細(xì)胞被清除后,a-HoMS能夠在葡萄糖梯度的作用下自主遷移到活的腫瘤細(xì)胞中,以誘導(dǎo)另一個藥物遞送循環(huán)和趨化性,進(jìn)而產(chǎn)生優(yōu)異的抗腫瘤效果。綜上所述,該研究構(gòu)建的各向異性HoMS在腫瘤治療方面具有智能、適應(yīng)性和精確性等優(yōu)勢,能夠為實現(xiàn)組織內(nèi)的可編程治療提供新的見解。
Ping Hou. et al. Anisotropic Hollow Structure with Chemotaxis Enabling Intratumoral Autonomic Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202414370
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202414370