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科研進展

蘭州化物所抗腫瘤藥物分子定位遞送與成像示蹤研究取得系列進展

發表日期:2021-11-22来源:蘭州化學物理研究所放大 縮小

  癌症是危害人類生命健康的重大疾病,藥物治療(化療)是治療癌症的重要手段之一。抗腫瘤藥物的毒副作用是影響臨床化療效果的主要因素。抗腫瘤藥物在腫瘤部位定位遞送和精確釋放,是提高抗腫瘤藥物療效、降低毒副作用的重要方式,也是目前抗腫瘤藥物研發的重要內容。然而,如何實時在線精准示蹤抗癌藥物的遞送過程、靶向釋藥過程以及生物分布與代謝是迫切需要分析科學解決的難點和核心問題。

  中國科學院蘭州化學物理研究所师彦平研究员团队围绕抗肿瘤药物的递送、靶向释药过程精准示踪开展了系列研究工作。该团队在前期利用荧光成像和质谱成像结合的多模式成像技术,成功实现了靶向结直肠新型抗肿瘤前药的定位递送、释放、分布与代谢过程的实时精准示踪(Analytical Chemistry, 2020, 92: 9039-9047; 专利号:ZL 201910659179.4)。

  在此基礎上,研究人員針對腫瘤缺氧微環境特征,采用非共價結合的創新理念,設計制備了一種創新診療前藥NMAC4A-CyNH2。該診療前藥由抗腫瘤前藥(NMAC4A)與近紅外探針(CyNH2)通過主客體非共價組裝方式設計合成。研究結果表明,NMAC4A-CyNH2在腫瘤缺氧微環境中被激活,定向釋放出氮芥類抗腫瘤藥物分子(NM),同時開啓近紅外熒光信號。鑒于抗腫瘤藥物分子釋放與熒光信號開啓的同步性,可利用熒光成像技術對抗腫瘤藥物分子在體外和體內的遞送進行精確示蹤。

  此外,研究人員還利用質譜成像技術,在分子水平上進一步證實了NMAC4A-CyNH2在腫瘤組織中的定向激活特性。

图 1. 靶向肿瘤缺氧微环境的新型诊疗前药释放过程示意图

  相關研究成果近期發表在Analytical Chemistry(2021, 93: 15080-15087)上。趙曉博博士爲該論文第一作者,師彥平研究員爲通訊作者。

  以上工作得到了國家自然科學基金項目的支持。

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