突破性研究:新型納米藥物PT-NPs顯著提升腫瘤治療效果
2024年4月30日,中國科學院長春應用化學研究所呂鑒霖博士生在Biomaterials上發表了題名為《Co-delivery of Plinabulin and Tirapazamine boosts anti-tumor efficacy by simultaneously destroying tumor blood vessels and killing tumor cells》(共遞送普那布林和替拉扎明,通過同時破壞腫瘤血管和殺傷腫瘤細胞,以實現協同抗腫瘤治療)的論文。
這篇文章的核心內容是關于一種基于甲氧基聚(乙烯基醚)-b-聚(D,L-乳酸)(mPEG-b-PDLLA)的新型納米藥物(PT-NPs),它通過共輸送Plinabulin(一種血管阻斷劑)和Tirapazamine(TPZ,一種缺氧激活的前藥)來增強抗腫瘤效果。
藥物設計
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Plinabulin的前藥PSM:通過引入對酯酶有響應的乙酰甲氧基酯結構和長烷基鏈,提高了與聚合物載體的相容性,便于藥物釋放。
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TPZ的衍生物TPZHex:通過引入含己基鏈的結構,增強了與Plinabulin前藥的共輸送能力。
納米藥物的表征
文中除了使用核磁共振、透射電鏡等儀器進行定性分析外,還采用了EClassical 3100高效液相色譜儀及Supersil OSD2色譜柱,進行了包括藥物載藥量(DLC)和藥物包封率(DLE)的測定、酯酶催化下PSM水解的監測、納米粒子的體外穩定性和藥物釋放監測、腫瘤中藥物濃度測定、體內藥物分布和藥代動力學研究等在內的大量定量分析工作。
使用EClassical 3100高效液相色譜儀檢測PSM酯酶反應水解程度示意圖
使用EClassical 3100高效液相色譜儀檢測不同時間點酯酶水解反應的色譜圖
使用EClassical 3100高效液相色譜儀檢測酯酶水解比例的定量分析(n=3)
體外和體內實驗
PT-NPs在體外顯示出對4T1腫瘤細胞的增強毒性,并在體內動物模型中展現了顯著的抗腫瘤效果,包括提高腫瘤抑制率和減少腫瘤轉移。
治療效果
PT-NPs在治療4T1腫瘤時表現出了92.9%的腫瘤抑制率和20%的治愈率,顯著優于單獨使用Plinabulin或TPZ的治療效果。
結論
該研究提出了一種創新的聯合治療策略,通過同時破壞腫瘤血管和殺死腫瘤細胞來提高化療的協同效果,并減少毒性。
HPLC作為一種高效、準確的分析技術,在藥物開發和生物醫學研究中扮演著重要角色,尤其是在藥物的定量分析、藥物釋放動力學研究以及藥物代謝和藥代動力學研究中。在本文中,EClassical系列HPLC的應用涵蓋了從藥物設計、合成、體外評估到體內分布等多個關鍵步驟,為新型納米藥物的開發和評估提供了重要的實驗數據。
《Biomaterials》是一個專注于生物材料科學和臨床應用的期刊,以其高影響力在材料科學和生物醫學工程領域享有盛譽。它涵蓋了聚合物合成、藥物載體設計、宿主反應生物學等多個交叉學科領域,并致力于推動生物材料的創新研究和實際應用。