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功能高分子引发生物矿化实现肿瘤阻断治疗

刘洋  庄雅灵  丁建勋  
【摘要】:作为一种不依赖于肿瘤组织渗透的治疗策略,阻断疗法通过阻碍肿瘤与周围微环境之间的物质交换而有效抑制肿瘤的生长和转移。然而,血管阻断、细胞外基质构建等手段存在系统毒性大、肿瘤杀伤不完全、有效持续时间短等问题。受生物体矿化过程的启发,在肿瘤周围构筑生物矿化层成为一种新兴、安全、有效且持久的肿瘤阻断治疗创新模式。基于此,本研究团队首先将阿仑膦酸钠(ALN)键合到1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-聚乙二醇-琥珀酰亚胺酯(DSPE-PEG-NHS)的末端,合成了功能高分子DSPE-PEG-ALN。其中,DSPE端可以插入到细胞膜上,另一端的双膦酸可以高效吸附环境中的钙离子等阳离子而引发矿物沉积的连锁反应,在肿瘤周围形成生物矿化层,阻断肿瘤进展。为了进一步提高矿化策略的选择性,我们设计并合成了肿瘤酸度触发的引发生物矿化的聚氨基酸纳米粒子(BINP)。在中性条件下,BINP上的长烷基链组装在纳米粒子的内部,而在肿瘤组织的弱酸性环境中暴露,实现肿瘤细胞膜的特异性插入,原位引发生物矿化,选择性阻断肿瘤进展。原位引发生物矿化功能高分子的设计和应用为肿瘤阻断治疗提供了具有临床应用前景的创新思路。

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