刺激响应型组装/解组装策略——“唤醒”功能纳米医药材料

近年来,在生物医药研究领域中,研究学者们基于光、声、磁等功能性纳米材料开发了一系列疾病诊疗纳米探针。针对个性化诊疗的临床需求,如何实现纳米材料在病患部位的响应性应答,进而达到灵敏诊断、精确治疗疾病,以及体内安全性清除等效果,正逐步成为功能性纳米医药材料的发展趋势之一。

近期,浙江大学药学院凌代舜教授课题组发表了名为“Biological Stimulus-Driven Assembly/Disassembly of Functional Nanoparticles for Targeted Delivery, Controlled Activation, and Bioelimination”的综述文章(Adv. Healthc. Mater. 2018, 1800359)。该文章以纳米材料“智能响应”为中心,探索和研究纳米材料理化性质与疾病部位特异性刺激源的联系,并深入探讨了如何通过对纳米材料的巧妙设计以实现组装-解组装临界状态的可控转换,达到灵敏控制和激活纳米材料的生物医学功能的目的。

首先,作者以生物刺激信号触发的纳米材料组装-解组装过程为核心,介绍并总结了生物环境刺激响应的关键化学基团,纳米体系的构建和响应行为,以及纳米体系生物性能(如诊疗性能和生物安全性能)的选择性“激活”在生物医药领域中的重要意义和应用价值。进一步地,作者深入剖析了近期发表的研究工作中成功运用响应型组装/解组装纳米策略实现肿瘤部位选择性成像信号放大(如荧光成像、磁共振成像、光声成像等)、疗效增强和生物清除的实际案例。本文为智能响应型纳米医药材料的进一步研究和发展提供了多样的思路和启示。

最后,在文章展望部分,作者认为在基于响应型纳米组装体医药材料的后续应用研究和临床转化过程中,需从提高合成产量、产率,深化活体微环境分析,优化疾病模型和中试工业生产研究等方面继续努力。作者相信,在不久的未来,以刺激响应型组装/解组装策略为例的“智能响应”纳米技术将为个性化医疗的发展贡献巨大力量。相关论文在线发表在Advanced Healthcare Materials (DOI: 10.1002/adhm.201800359)上。