“伪装”的智能纳米药物可精准打击脑肿瘤

单次静脉注射后智能纳米药物抗胶质瘤效果示意图

复旦大学医学院的陆团队和加州大学圣地亚哥分校的张共同开发了一种新型智能纳米药物，用于治疗脑瘤。它可以维持血液循环的长期稳定性，“绕过”血脑肿瘤屏障，并通过血脑肿瘤屏障直接到达先前药物无法到达的目的地(肿瘤组织)。更多的药物被引入脑瘤并释放到肿瘤细胞中，从而精确地打击脑瘤。它具有毒副作用小、安全性高的特点。该结果最近发表在美国化学学会纳米版上。

陆教授介绍说，脑肿瘤中存在多种生理屏障，这些屏障是阻止外源性药物进入脑肿瘤组织的屏障。也就是说，在脑瘤的早期有一个血脑屏障。随着肿瘤组织中新血管的形成，又出现了血脑肿瘤屏障。它们允许营养物质进入脑组织和脑瘤组织，但是它们可以牢牢地阻止外来药物的进入。目前，脑肿瘤主要通过手术治疗。然而，由于脑肿瘤发生在中枢神经系统，肿瘤边界模糊，很难完全切除脑肿瘤。此外，术后药物治疗受到生理障碍的阻碍，导致治疗效果差，脑肿瘤易复发。然而，单纯增加化疗剂量会带来严重的毒副作用，导致患者服药依从性差和治疗失败。

为了解决药物难以“征服”血脑肿瘤屏障的难题，陆的研究团队和张的研究团队经过多年的合作探索，决定将高载药纳米晶技术、长循环血细胞膜包衣技术和病灶组织导航靶向技术相结合，最终开发出一种新型的可用于脑瘤治疗的智能纳米药物。也就是说，首先将化疗药物制备成纳米晶，然后将其与配有主动导航功能分子的红细胞膜混合，使红细胞膜完全包裹在药物纳米晶的表面。此时，包裹在药物纳米晶外的主动导航红细胞膜具有良好的“伪装性”，其中红细胞膜表面的蛋白质和糖基就像人体血液系统的“通行证”，可以欺骗人体网状内皮系统和免疫系统的检查，从而避免作为“异物”被清除，保证所含药物在血液中有足够的循环时间，并在血液循环中长时间保持稳定；“伪装衣”还具有很好的靶向效果，即利用聚集在红细胞膜表面的主动靶向分子引导包裹的药物穿过血脑肿瘤屏障，靶向脑肿瘤组织和肿瘤细胞，从而改善药物在病灶组织和细胞中的分布；该方法安全性好，因为红细胞膜可以防止所含药物在血液环境中渗漏，减少药物的全身分布，有利于提高药物治疗的安全性，降低毒副作用的发生率。

卢表示，该技术通过单次大剂量静脉注射治疗可以有效抑制脑肿瘤的生长，且制备方法和原料简单，有利于产业化。张表示，目前用于输血的设备可用于获取红细胞膜材料，而成功开发的体外血细胞培养技术也有助于推动该技术的临床转化。

相关论文信息:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b00661