通过“快速简便”的纳米载体递送可靶向、可追踪的癌症药物
美国阿拉巴马大学的一支研究团队开发了一种新型的癌症药物搭载纳米囊的设计方法,该方法满足了五项关键标准:
1.结合癌细胞表面标记物。
2.强大、持久的放射性核素信号。
3.能够在需要时释放癌症药物。
4.易于制造。
5.生物相容性和生物降解性。
研究团队在已有的微粒体基础上进行了改进,开发出了一种全新的高功能涂层。这种涂层可以避免现有微粒体常见的困难。
研究成果发表在《生物大分子》杂志上,题为“用89Zr直接放射标记靶向人源化单克隆抗体的三嵌段共聚物囊泡进行正电子发射断层扫描成像”。
文章作者写道:“我们通过无螯合剂放射标记,开发了大小为60nm的PVPON5-PDMS30-PVPON5三嵌段共聚物聚合体制备的聚合体囊泡。聚合体囊泡表面通过氢键吸附可降解的单宁酸,即丹宁酸(TA)。TA作为定位人源化单克隆抗体曲妥珠单抗(Tmab)的定位层和89Zr放射性核素的锚定层。”
涂层使用一层多酚来锚定PVPON5(一种短的五单元亲水性聚合物块)和PDMS30(一个较长的30单元亲疏水性聚合物块),到目前为止,三嵌段共聚物系统还用于锚定89Zr放射示踪剂进行分子成像和HER2定位配体曲妥珠单抗用于定位纳米囊泡到HER2阳性的乳腺癌细胞。 (其他放射示踪剂和配体也可以使用。)
研究团队的领导人——Eugenia Kharlampieva博士和Suzanne E. Lapi博士强调,UAB团队能够快速而稳定地将89Zr和Tmab附着到纳米囊泡上,无需建立特定的连接剂,如螯合剂。
乳腺癌是最常见的癌症之一,全球死亡率仍然很高。目前的治疗方法是使用全身性药物或治疗性抗体,但往往伴随着心脏损伤和功能障碍。通过影像引导的药物传递到实体肿瘤,可以在降低药物毒性的同时实现有效的药物活性。
“据我们所知,我们的研究代表了首个不需要螯合剂的放射性标记聚合体,能够在体内进行长期多天的PET成像研究,” Lapi表示。“本文中开发的放射性标记方法潜在地可以提供稳定的同位素结合,而且不会出现体内从囊泡膜中渗出放射性金属的问题。值得注意的是,这种方法将聚酚类聚合物膜的固有优势与快速锚定乳腺癌细胞靶向配体的好处结合起来。”
在该研究中,TA与聚合体通过非特异性离子配对结合89Zr4+放射性核素,TA还通过氢键和离子配对与曲妥珠单克隆抗体或Tmab结合。PET扫描在健康小鼠体内证实了89Zr的优良保留性达七天。
Kharlampieva表示:“与目前开发的共价方法相比,聚合体膜的非共价Tmab锚定可以在纳米粒子改性方面具有很大的优势,因为它可以轻松快速地集成广泛的靶向蛋白质。鉴于这些聚合体可以封装和释放抗癌治疗药物,它们可以进一步作为精确靶向的治疗载体,通过高效的药物传递策略推进人类健康。”
参考文献:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.2c01539
编辑:王洪
排版:李丽
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