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苏大钟志远教授与孙欢利副教授:纪念“高分子科学”诞生100周年文章“生物刺激响应的聚合物前药和纳米粒子用于肿瘤特异性药物递送”
2020-09-11  来源:高分子科技

  聚合物因其物理化学性质可调及结构多样性等特点,在抗癌药物递送及肿瘤靶向化疗领域获得了广泛的关注。其中以聚合物前药及聚合物纳米粒子为主的纳米体系发展迅速,目前已有20多个产品成功转化至临床阶段。众所周知,系统给药的聚合物纳米载体需经历血液循环、肿瘤富集、肿瘤穿透、细胞摄取和细胞内药物释放五个步骤才能到达其作用部位。然而,每个递送阶段对纳米载体的要求明显不同,且经常相互矛盾,譬如血液循环与细胞摄取之间的“PEG和电荷困境”、血液循环与肿瘤穿透之间的“尺寸困境”、以及细胞外药物保留与细胞内药物释放之间的“稳定性困境”等。


  面对这些问题和挑战,研究者们利用独特的肿瘤微环境及细胞内信号,开发了可在肿瘤组织和肿瘤细胞内改变性质的生物响应性聚合物以促使纳米载体克服多重递送屏障,从而提高抗肿瘤疗效。鉴于近年来生物响应性聚合物前药和纳米粒子在肿瘤靶向治疗领域取得的重要进展以及课题组在该领域的研究探索,苏州大学钟志远教授和孙欢利副教授受邀在ACS Macro Letters上发表题为“Biological Stimuli-Sensitive Polymer Prodrugs and Nanoparticles for Tumor-Specific Drug Delivery”的视点文章以纪念高分子科学诞生100周年。



  生物响应性聚合物前药和纳米粒子可以在肿瘤组织或肿瘤细胞内的独特信号作用下实时响应,实现“定点递送”,具有病人依从性好及治疗费用低等优点。一方面,肿瘤微环境响应性纳米粒子在循环过程中具有隐形表面,而在到达肿瘤组织后可发生PEG壳层脱落、电荷反转、靶向配体活化和尺寸变化等,有利于克服“PEG和电荷困境”及“尺寸困境”,实现肿瘤靶向和高效肿瘤富集。另一方面,细胞内刺激响应的聚合物前药和纳米粒子可以解决“稳定性难题”,实现药物的定点释放并改善治疗效果。此外,兼具肿瘤微环境和细胞内信号响应的聚合物纳米体系展示了更加高效的药物递送和抗肿瘤效果。本文章概述了生物响应性聚合物前药和纳米粒子的设计策略及最新研究进展。同时,全面分析了生物响应性聚合物纳米药物的优势和不足,重点讨论了其在临床转化中面临的挑战,并为生物响应性聚合物纳米药物的后续开发提供了一定的建议和思路。


  以上工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。


  原文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.0c00488 

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