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  納米藥物遞送系統(tǒng)(NDDSs)能夠通過被動(dòng)靶向效應(yīng)聚集于腫瘤部位，同時(shí)具有緩釋、靶向等諸多優(yōu)點(diǎn),是新型藥物遞送系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。但是腫瘤區(qū)域的異質(zhì)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的微環(huán)境形成了一系列生物屏障，例如高腫瘤間質(zhì)流體壓力（IFP）和致密的腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)（ECM），在很大程度上阻止了NDDSs深入腫瘤組織。研究發(fā)現(xiàn)，可以通過調(diào)節(jié)NDDSs的粒徑、形狀以及表面性質(zhì)等來改善其腫瘤穿透和細(xì)胞攝取效率。提高腫瘤治療效果的另一種方法是使用對(duì)具有腫瘤特異性刺激的NDDSs來控制藥物釋放，但是腫瘤微環(huán)境中常見內(nèi)源性刺激水平含量比較低且分布不均勻，無法實(shí)現(xiàn)有效控制NDDSs的藥物釋放。所以改善NDDSs的低腫瘤穿透能力和不受控制的藥物釋放行為將極大提高其在臨床上的應(yīng)用。

  近年來，中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院劉杰副教授課題組構(gòu)建了一系列基于功能性聚酯的腫瘤酸性以及氧化還原響應(yīng)的納米藥物遞送載體（Materials Science & Engineering C, 2020, 111125, Journal of Materials Chemistry B, 2019,7, 651, ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9: 30519）。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型的pH/ROS/MMP-2三重響應(yīng)性PEG-M-PPMT納米顆粒同時(shí)包載抗癌藥物索拉非尼（SRF）和光敏劑（Ce6），實(shí)現(xiàn)了腫瘤部位高聚集、高穿透且具有級(jí)聯(lián)放大釋藥功能的化療/光動(dòng)力學(xué)聯(lián)合治療。靜脈給藥后，PEG-M-PPMT納米粒子可通過EPR效應(yīng)聚集在腫瘤部位；隨后腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)中過度表達(dá)的金屬基質(zhì)蛋白酶（MMP-2）可使該納米粒子部分脫落PEG冠形成更小的顆粒并深入腫瘤組織；納米粒子被腫瘤細(xì)胞攝取后，胞內(nèi)的酸性介質(zhì)和高ROS水平會(huì)引起納米顆粒溶脹，加速藥物釋放，從而達(dá)到快速殺傷癌細(xì)胞的目的。更進(jìn)一步，通過體外激光輻照光敏劑Ce6，可快速提高腫瘤細(xì)胞內(nèi)活性氧濃度，進(jìn)一步促進(jìn)載體內(nèi)藥物的級(jí)聯(lián)釋放，最終實(shí)現(xiàn)高效的多重響應(yīng)型腫瘤化療和光動(dòng)力一體化聯(lián)合治療。

  該研究成果“Tumor microenvironment triple-responsive nanoparticles enable enhanced tumor penetration and synergetic chemo-photodynamic therapy”發(fā)表于生物材料權(quán)威期刊Biomaterials (DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.120574)，中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院碩士生舒曼和唐俊杰為論文的共同一作，劉杰副教授和耶魯大學(xué)Zhaozhong Jiang研究員為本研究的共同通訊作者，中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院為第一單位和主要完成單位。

  該研究工作得到國家自然科學(xué)基金（51773231）、廣東省自然科學(xué)基金（2016A030313315）和廣東省傳感技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)儀器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（2011A060901013）的資助。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120574