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澳门大学王瑞兵教授团队:简易方法制备基于瓜环的纳米囊以及用于靶向光敏治疗
2019-06-21 来源:中国流变网    点击次数:232次    

  聚合物纳米胶囊(NCs)是以共价键自组装作用形成的纳米空心结构,其因在生物成像、催化、药物递送等潜在应用而受到了越来越多的关注。基于瓜环【6】(CB[6])制备的NCs 不仅可以装载和递送药物,同时还能通过CB[6]与精氨衍生物之间的主客体作用,对NCs表面进行非共价键修饰,进而实现NCs对药物的可控递送。但是,目前在制备CB[6] NCs时,通常需要多步反应,同时会在NCs表面残留有短链烷烃,进而影响NCs的稳定性,还会阻碍接下来的纳米囊表面修饰。

  针对这一问题,澳门大学中华医药研究院王瑞兵教授团队,以双反应位点碳链(1,4-二溴-2-丁烯)与全羟基CB[6]通过一步取代反应聚合得到CB[6] NCs,有效提高了该材料的制备效率,增强了其在生物医药领域的应用前景。同时利用CB[6]聚合物在不同极性溶剂中具有不同的卷曲状态,将光敏剂Chlorin e6(Ce6)负载到CB[6] NCs中(NCs-Ce6),并通过叶酸-精氨衍生物(FA-SP)对NCs-Ce6进行表面修饰,实现对NCs-Ce6的叶酸受体靶向递送,从而提高光动力治疗的效果。

图1. FA-SP修饰NCs-Ce6的制备以及光动力治疗示意图

  在此工作中,该团队首先通过正交法对影响CB[6] NCs形成的条件进行优化,并通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对CB[6] NCs进行形貌表征。同时,对NCs-Ce6产生单线态氧的能力进行检测,证明在Ce6浓度较低时,NCs-Ce6与Ce6产生单线态氧能力相近。但是,通过细胞摄取实验发现,相较于Ce6,NCs-Ce6和FA-SP修饰的NCs-Ce6更多的被细胞摄取,因此表现出更强的光动力治疗效果。而且CB[6] NCs具有较好的生物相容性和稳定性,在体外释放实验中,只有少量的Ce6释放到NCs-Ce6外,因此NCs-Ce6本身表现出较低的细胞毒性。最后的细胞凋亡实验结果和细胞毒性试验结果相吻合,进一步证实FA-SP修饰的NCs-Ce6可以选择性地增强光动力治疗效果。

  本研究提供了一种制备CB[6] NCs的简单且高效的方法,为药物递送系统中基于大环分子为载体材料构造单元的纳米医学提供了崭新的设计思路。以上相关成果以题为 ”Facile Preparation of Cucurbit[6]uril-Based Polymer Nanocapsules for Targeted Photodynamic Therapy” 发表在ACS Appl. Mater. Interfaces上。文章的第一作者为澳门大学中华医药研究院博士研究生孙臣,通讯作者为澳门大学王瑞兵教授

  论文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.9b04403

 
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