Advanced Materials: MBene作为光控肿瘤内滞留和药物释放纳米平台

在纳米生物医药领域,提高纳米药物的靶向递送效率和实现精准可控的药物释放,是亟待解决的两个关键科学问题。类似地,NO/CO/H2S/SO2等毒气作为一类特殊的抗癌药物分子,如何增强其肿瘤靶向递送效率,在保证传输途中不漏气的情况下,还能实现肿瘤部位可控的放气,是纳米气体治疗领域面临的关键科学问题。

深圳大学医学部何前军教授带领的“先进纳米药物课题组”提出了一种近红外(NIR)光控聚集增强瘤内蓄积的新策略,通过设计合成透明质酸修饰的硼化锆二维纳米片(ZBN-HA),有效增强了纳米气体药物的瘤内蓄积和瘤内可控气体释放,增强了抗癌效果。

该工作利用ZBN表面丰富的硼羟基与多羟基化合物(如分散剂HA、化疗药物阿霉素DOX和NO前药Gal-NONOate)形成稳定的多元硼酸酯,实现ZBN的良好分散和高的化疗药物/气体前药装载,同时避免了药物/气体前药泄露。同时借助ZBN较高的NIR光热效应,实现NIR光控HA解离以及ZBN团聚,从而增强其肿瘤内的滞留和蓄积。与无光控的普通被动靶向相比,光控靶向递送效率提高3.7倍。如果进一步减小ZBN的初始颗粒尺寸,将有望进一步提高其光控靶向递送效率。借助ZBN表面多元硼酸酯的特性,实现了稳定药物担载和可控药物释放之间的平衡,既保证了药物在传输途中的非特异性泄露,也保证了药物在肿瘤部位能够完全释放出来。

研究者提出的NIR光控聚集增强瘤内蓄积的策略为提高纳米药物的肿瘤靶向效率提供了新的途径,开发的金属硼化物二维纳米片为此策略提供了功能可拓展的优秀载体平台。

论文信息:

MBene as a Theranostic Nanoplatform for Photocontrolled Intratumoral Retention and Drug Release

Danyang Chen, Zhaokui Jin, Bin Zhao, Yingshuai Wang, Qianjun He*

Advanced Materials

DOI: 10.1002/adma.202008089