Angew. Chem.：构建精准核酸纳米药物输送体系学术资讯

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原标题：Angew. Chem.：构建精准核酸纳米药物输送体系——接枝喜树碱的DNA四面体

小分子化疗药物以及生物大分子药物通常具有精确的组成和结构，成药性好。然而许多小分子化疗药物具有较强的疏水性，难以直接给药。纳米药物递送体系可以大大提高疏水性小分子药物的溶解性、延长体内循环时间，提高肿瘤富集率，减少毒副作用。然而，当前纳米输送体系通常难以实现精准“剂型”的制备，即载药量，载药位点，粒子尺寸、形貌无法精确控制，制备重复性差。同时载体材料自身的生物相容性和降解性能也是纳米药物递送系统需要优先考虑的问题。

为解决精确制备这一难题，近日，上海交通大学张川研究员联合朱新远教授利用核酸骨架接枝药物分子并基于DNA分子的精确组装特性，构建了一种精确可控的核酸药物递送体系，用于肿瘤的治疗（图1）。研究中作者以喜树碱为模型药物分子，将含羰乙基溴修饰的喜树碱分子通过与硫代磷酸酯反应接枝在核酸骨架上。通过调节硫代修饰在核酸骨架上的数量和位置，从而实现修饰在DNA分子上的药物分子数量和位点的精确可控。在一定载药量范围内，通过成熟的DNA纳米技术对接枝药物分子的核酸序列进行精确组装，作者制备了载药量和尺寸形貌精确可控的新型核酸纳米药物。同时，接枝药物分子和DNA骨架间二硫键的引入可以实现化疗药物的刺激响应性释放。

图1. 药物分子在核酸骨架上的接枝并通过DNA纳米技术进行精确自组装构建精确核酸纳米药物用于肿瘤治疗

经体外实验研究，喜树碱修饰后组织形成的四面体精确核酸纳米药物可以在谷胱甘肽作用下快速释放药物分子。同时，良好的细胞摄取效果使其表现出更高效的癌细胞杀伤性能。小鼠肿瘤模型实验证实，该精确核酸纳米药物可以提高药物的体内循环时间并实现在肿瘤部位的富集，进而产生了比单药和喜树碱修饰DNA单链更好的抑瘤效果（图2）。

图2. 精确核酸纳米药物在荷瘤裸鼠体内的生物分布以及其对裸鼠皮下瘤的抑制效果。

该核酸纳米药物递送体系载体材料为生物兼容性、降解性良好的核酸，利用核酸精确组装性能实现了纳米药物的精准制备，并在体内外实验中取得了良好的肿瘤抑制效果，为精准纳米药物递送体系的构建提供了新思路和方法。

此项研究受到国家自然科学基金、上海交通大学医工交叉基金以及上海健康医学院协同创新基金等支持，该论文发表在化学权威杂志Angewandte Chemie International Edition 上，上海交通大学博士研究生张娇为第一作者，上海交通大学张川研究员为通讯作者。

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