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监管与产业动态· ChemMedChem·· 9 小时前评分37

pH响应型共价有机框架纳米载体用于癌症治疗药物的靶向递送

pH-Responsive Covalent Organic Framework-based Nanocarrier for Targeted Delivery of Cancer Therapeutics

导读

研究人员以含硼酸酯键的 COF-5 为基础、用两亲性聚合物 Pluronic F127 稳定,构筑了尺寸约 185 nm 的 COF-PLU 纳米载体,并对阿霉素实现 >90% 载药效率与约 35% 载药量。该体系呈 pH 响应性释药,表面经透明质酸修饰后可在体外选择性将药物递送至肿瘤细胞。

深度解读

共价有机框架(COF)自2005年被报道以来,便以高结晶性、可调孔径和大比表面积著称,其中COF-5由苯基二硼酸与六羟基三苯乙烯缩合构建,比表面积可达1590 m²/g[2]。这类由有机单元经强共价键搭建的晶态多孔材料在设计上高度灵活,已在气体存储、吸附、光电与催化等领域展现潜力[5][1],而其良好的细胞相容性、多孔性与可生物降解性,也使其成为药物载体的天然候选。相关尝试并不少见:一锅法原位载药的DOX@COF载药量达32.1 wt%,具备pH响应释放和体内外抗肿瘤效力[3];共价有机纳米片经后合成修饰实现了5-氟尿嘧啶向乳腺癌细胞的靶向递送[4];腙功能化纳米COF在pH 5.2下的释放约为pH 7.4的六倍[6]。但整体来看,水分散性差、难以加工到纳米尺度,始终制约着COF在纳米医学中的实际落地。

这项研究正是从这两个瓶颈切入。作者选用硼酸酯连接、对水解敏感的COF-5作为骨架,以两亲性聚合物Pluronic F127对其进行超分子稳定,得到水分散性良好的COF-PLU纳米颗粒,尺寸约185 nm、厚度约25 nm。该体系对阿霉素的负载效率超过90%,载药量约35%,并呈现pH响应的释放行为;在载药纳米颗粒表面进一步修饰透明质酸后,实现了阿霉素向癌细胞的选择性递送。

就推进而言,此工作的巧思在于不依赖新的共价合成化学,而是用聚合物超分子稳定一揽子解决分散与纳米化两道关卡,同时让硼酸酯的水解敏感性服务于酸性环境下的药物释放;约35%的载药量也略高于此前一锅法DOX@COF体系的32.1 wt%[3]。将pH敏感包覆与透明质酸靶向结合的COF递送思路在同类研究中亦有呼应,例如pH敏感的羧甲基淀粉-明胶包覆COF/5-Fu用于结肠癌治疗的工作[7],显示这一设计路线正获得多方面的并行验证。

需要指出的是,摘要所呈现的选择性递送证据仍限于细胞层面,动物体内的药效、分布与安全性尚未涉及;聚合物稳定层在体内的长期稳定性、载药与释放行为的重现性以及规模化制备工艺,也是这一简便策略走向转化之前必须回答的问题。

来源:监管与产业动态 · doi.org