浙江大学邱利焱教授课题组开发出提高聚合物囊泡稳定性的新方法

高分子科学前沿 · 公众号 · 化学 · 2017-04-13 16:21

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提到纳米金的独特性能，大家第一时间想到的是什么？是优异的催化作用，是精准的免疫标记定位能力，还是用于肿瘤治疗出色的光热效应？最近，针对自组装聚合物囊泡装载水溶性药物存在递送稳定性差药物过早释放的问题，浙江大学邱利焱教授课题组别出心裁地建立了纳米金原位杂化显著提高聚合物囊泡稳定性的新方法，有助于实现水溶性药物体内作用的高效低毒。

课题组在前期聚膦腈自组装研究的基础上，通过4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯疏水基团的巧妙设计，合成了系列两亲性聚膦腈PNP。采用透析法，顺序加入氯金酸和硼氢化钠溶液，即可获得高效装载水溶性化疗药物盐酸阿霉素的纳米金原位杂化聚合物囊泡IAuPNP-3D。进一步研究发现，IAuPNP-3D在pH 7.4条件下能有效抑制释药，提高递送稳定性，但在pH 5.5条件下释药明显加快，表现出强烈的pH响应性；经静脉注射给药，药动学参数t_1/2β达 10.31 h；S180抑瘤率达63%（18 d），明显优于对照组。

▲ 图1.A）PNP-3囊泡的透射电镜照片（标尺0.2μm），内嵌放大图；B）37 °C条件下PNP-3D,EAuPNP-3D, IAuPNP-3D 在 pH 7.4 PBS以及IAuPNP-3D 在 pH 5.5 PBS中的盐酸阿霉素释放曲线（N:Au的摩尔比为4:1）， C) IAuPNP-3D经静脉注射给药的体内抗肿瘤机制及抑瘤效果。

此方法的关键在于两亲性聚膦腈中疏水基团的多功能化构建：1）借助苯环与药物的π-π堆积作用促进载药；2）叔胺基团通过配位作用使金纳米粒均匀分布于囊泡疏水膜中，增加囊泡疏水膜的致密度，有效防止药物渗漏；3）叔胺基团在弱酸性条件下质子化，加速药物的胞内释放，以上功能协同作用最终实现盐酸阿霉素体内抗肿瘤作用的高效低毒。

该项研究工作受国家自然科学基金优秀青年基金等资助，研究成果已发表于Advanced Functional Materials （Jun Fu, Lina Liang and Liyan Qiu*, In Situ Generated Gold Nanoparticle Hybrid Polymersomes for Water-Soluble Chemotherapeutics: Inhibited Leakage and pH-Responsive Intracellular Release, Advanced Functional Materials, 2017, DOI: 10.1002/adfm.201604981）。