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突破性研究:新型納米藥物PT-NPs顯著提升腫瘤治療效果

來源:依利特(大連)分析儀器有限公司   2024年05月23日 18:16  

2024430日,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所呂鑒霖博士生在Biomaterials上發(fā)表了題名為Co-delivery of Plinabulin and Tirapazamine boosts anti-tumor efficacy by simultaneously destroying tumor blood vessels and killing tumor cells》(共遞送普那布林和替拉扎明,通過同時破壞腫瘤血管和殺傷腫瘤細胞,以實現(xiàn)協(xié)同抗腫瘤治療)的論文。

這篇文章的核心內(nèi)容是關(guān)于一種基于甲氧基聚(乙烯基醚)-b-聚(D,L-乳酸)(mPEG-b-PDLLA)的新型納米藥物(PT-NPs),它通過共輸送Plinabulin(一種血管阻斷劑)和Tirapazamine(TPZ,一種缺氧激活的前藥)來增強抗腫瘤效果。

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藥物設(shè)計

 

  • Plinabulin的前藥PSM:通過引入對酯酶有響應(yīng)的乙酰甲氧基酯結(jié)構(gòu)和長烷基鏈,提高了與聚合物載體的相容性,便于藥物釋放。

  • TPZ的衍生物TPZHex:通過引入含己基鏈的結(jié)構(gòu),增強了與Plinabulin前藥的共輸送能力。

 

 

納米藥物的表征

文中除了使用核磁共振、透射電鏡等儀器進行定性分析外,還采用了EClassical 3100高效液相色譜儀及Supersil OSD2色譜柱,進行了包括藥物載藥量(DLC)和藥物包封率(DLE)的測定、酯酶催化下PSM水解的監(jiān)測、納米粒子的體外穩(wěn)定性和藥物釋放監(jiān)測、腫瘤中藥物濃度測定、體內(nèi)藥物分布和藥代動力學(xué)研究等在內(nèi)的大量定量分析工作。

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使用EClassical 3100高效液相色譜儀檢測PSM酯酶反應(yīng)水解程度示意圖

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使用EClassical 3100高效液相色譜儀檢測不同時間點酯酶水解反應(yīng)的色譜圖

 

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使用EClassical 3100高效液相色譜儀檢測酯酶水解比例的定量分析(n=3)

 

體外和體內(nèi)實驗

PT-NPs在體外顯示出對4T1腫瘤細胞的增強毒性,并在體內(nèi)動物模型中展現(xiàn)了顯著的抗腫瘤效果,包括提高腫瘤抑制率和減少腫瘤轉(zhuǎn)移。

 

治療效果

PT-NPs在治療4T1腫瘤時表現(xiàn)出了92.9%的腫瘤抑制率和20%的治愈率,顯著優(yōu)于單獨使用Plinabulin或TPZ的治療效果。

 

結(jié)論

 

該研究提出了一種創(chuàng)新的聯(lián)合治療策略,通過同時破壞腫瘤血管和殺死腫瘤細胞來提高化療的協(xié)同效果,并減少毒性。

 

HPLC作為一種高效、準(zhǔn)確的分析技術(shù),在藥物開發(fā)和生物醫(yī)學(xué)研究中扮演著重要角色,尤其是在藥物的定量分析、藥物釋放動力學(xué)研究以及藥物代謝和藥代動力學(xué)研究中。在本文中,EClassical系列HPLC的應(yīng)用涵蓋了從藥物設(shè)計、合成、體外評估到體內(nèi)分布等多個關(guān)鍵步驟,為新型納米藥物的開發(fā)和評估提供了重要的實驗數(shù)據(jù)。

 

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《Biomaterials》是一個專注于生物材料科學(xué)和臨床應(yīng)用的期刊,以其高影響力在材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域享有盛譽。它涵蓋了聚合物合成、藥物載體設(shè)計、宿主反應(yīng)生物學(xué)等多個交叉學(xué)科領(lǐng)域,并致力于推動生物材料的創(chuàng)新研究和實際應(yīng)用。

 

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