Advanced Science:多嵌段聚合物交联诱导再组装策略:化解稳定和响应矛盾

自组装聚合物胶束作为多功能药物递送系统的应用已受到广泛关注,已有种类繁多的聚合物胶束给药系统进入临床实验或被FDA批准使用。然而,它们的治疗效果并没有达到预期,主要原因之一在于大多数聚合物胶束不能承受高倍稀释及与血液成分的相互作用,导致药物的提前暴释和非特异性体内分布。物理或化学交联是改善自组装体稳定性的最直接方法,但其同时也降低了纳米系统的响应性和释放速率。因此,聚合物自组装体的稳定和响应仍是纳米载体领域存在的矛盾难题。

为了解决该问题,四川大学高分子科学与工程学院丁明明和谭鸿教授提出一种交联诱导再组装(CIRA)策略,以同时提高聚合物胶束的动力学和热力学稳定性以及还原响应性。该研究团队设计并合成可点击多嵌段聚氨酯(MPU),其主链含有二硫键,侧链具有可点击的活性位。进一步利用聚合物胶束界面层的点击交联化学反应驱动聚合物再组装,诱导聚氨酯的软段和硬段发生相分离,将聚合物胶束内核中的刺激敏感基团迁移到界面,形成可逆稳定的二硫交联层。CIRA功能化能够显著提高聚合物胶束的热力学和动力学稳定性、刺激响应性,在体内外实现灵敏的药物控释开关,有效增强肿瘤靶向,改善药物生物分布并获得出色的肿瘤抑制效果。该工作为高分子自组装结构调控提供新方法,并为药物传递提供了具有应用潜力的多功能纳米平台。相关论文发表在Advanced Science(DOI: 10.1002/advs.201902701)上。

该项研究工作得到国家自然科学基金(51873118,21474064,51203101)、国家杰出青年科学基金(51425305)和高分子国家重点实验室项目的资助。