Advanced Science:多嵌段聚合物交联诱导再组装策略:解决稳定和释放的矛盾

自组装高分子胶束作为多功能药物载体受到广泛关注。已有多种基于聚合物胶束的纳米给药系统被FDA批准或进入临床试验,但是它们的治疗效果并未达到预期。主要原因之一在于高分子自组装体固有的动态结构和不稳定性使其难以承受体内的高倍稀释及与血液成分的相互作用,进而导致药物的泄露和非特异性组织分布。尽管物理或化学交联能有效增强高分子自组装结构的稳定性,但同时会影响纳米系统的响应能力,降低药物在病灶的释放效率。因此,聚合物胶束的稳定性和响应性仍是目前亟需解决的矛盾问题。

为了解决该问题,四川大学高分子科学与工程学院丁明明、谭鸿和傅强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。

相关结果发表在Advanced Science (DOI: 10.1002/advs.201902701)上。