基于多酸的有机-无机复合物的抗肿瘤性质及机制研究

Untitled1多酸因独特的结构和性质在药物化学领域吸引了众多学者,随着多酸合成化学的深入研究和交叉学科的发展,出现了各种基于多酸的抗肿瘤药物的相关报道,但多酸带有大量的负电荷和在生理条件下易分解成碎片的特性,使其具有较大的毒副作用,难于应用到临床上。因此,多酸的有机衍生物化学逐渐受到了重视,将多酸阴离子与有机基团共价结合后,能够得到更好的稳定性和生物相容性,是提高药物活性的有效手段。在多酸及其衍生物抗肿瘤性质的研究过程中,研究者们对多酸类药物的抗肿瘤机制也进行了相应的探索,目前主要集中在氧化还原机制、细胞死亡诱导机制等方面,对于多酸类药物与类脂膜的相互作用的探讨还基本空白。

 哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室刘绍琴课题组设计合成了一种有机长链硅氧烷与无机多酸共价结合的双亲性有机-无机复合物,比多酸表现出了更优异的体外人结肠癌细胞HT29的抗肿瘤活性和良好的生物相容性,并应用SPR技术对其与类脂膜的相互作用进行了研究。相关结果发表在Small上

该研究团队设计合成出一种新型水溶的多孔Preyssler型多酸与有机烷氧基硅烷的共价衍生物。Preyssler型阴离子在中性和弱碱性水溶液中稳定存在而且在生物环境下不易水解成碎片。有机烷氧基硅烷拥有三乙氧基硅丙基的头部和长烷基链的尾部,通过头部与多酸共价结合后形成具有双亲性的有机-无机复合物。该复合物自发组装成囊泡,粒度均一,稳定性好,与传统有机小分子抗肿瘤药物相比,有更好的抑瘤率,并且对正常细胞的毒副作用极低。随后应用表面等离子体共振(SPR)传感技术研究药物与模拟细胞膜间的相互作用,发现囊泡结构与支持磷脂双层膜(s-BLM)的表面结合力更强,增大了膜的流动性,使其自身能够更好的渗透入肿瘤细胞。因此,这种基于多酸的双亲性有机-无机复合物更易被肿瘤细胞摄取,进而引起凋亡,最终促使细胞死亡,从而比多酸表现出了更优异的体外抑制人结肠癌细胞HT29生长的性能,这种基于多酸的有机-无机复合物的设计方法有望拓展出更多具有高抑瘤率、低毒性的抗癌药剂。