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近日，藥劑學(xué)領(lǐng)域國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Journal of Controlled Release》在線發(fā)表了病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和武漢大學(xué)藥學(xué)院肖玉玲副教授課題組在可視化藥物靶向遞送和治療上取得的新成果。論文題目為“Organic NIR-II Dyes with Ultralong Circulation Persistence for Image-guided Delivery and Therapy” （2022， 342，157-169. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.01.005）。武漢大學(xué)藥學(xué)院博士生李揚(yáng)，武漢大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心教師高建峰和杭州師范大學(xué)王淑萍為該論文第一作者，肖玉玲副教授為獨(dú)立通訊作者，武漢大學(xué)為第一作者單位。此外，杭州師范大學(xué)的李世軍教授為化合物的自組裝表征提供了幫助。該研究得到病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科技部重大研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金面上等項(xiàng)目資助。

利用抗癌藥物抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的常規(guī)化療是癌癥治療的主要手段。大多數(shù)抗癌藥物是非選擇性的，不能在腫瘤組織中積累。為了提高化療藥的療效或減輕副作用，多種新型納米藥物遞送系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)用于癌癥治療。然而，抗癌納米藥物的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和給藥過(guò)程的有限數(shù)據(jù)阻礙了其臨床應(yīng)用。一些近紅外熒光團(tuán)已被廣泛用于標(biāo)記藥物或跟蹤藥物吸收、代謝、分布和治療結(jié)果的反饋。然而，標(biāo)記過(guò)程可能會(huì)改變?cè)妓幬锏奈锢砗突瘜W(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致成像結(jié)果與真實(shí)藥物代謝之間存在很大差異。因此，設(shè)計(jì)具有長(zhǎng)血液循環(huán)和高腫瘤親和力的有機(jī)熒光藥物載體有重要的科學(xué)研究和應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)密度泛函理論設(shè)計(jì)、合成了一系列新型的噻吩并噻二唑NIR-II熒光團(tuán)HLAn（n = 1–4），主鏈上的碳鏈從C0延伸到C12，光學(xué)能隙差可控調(diào)整為1.48 eV–1.77 eV。通過(guò)化學(xué)鍵修飾制備水溶性的熒光團(tuán)HLAnP（n=1–4），自組裝成球形或棒狀膠束（1–200 nm）。HLA1P具有較短的血液半衰期，通過(guò)腎清除尿液排出；而HLAnP（n = 2–4）具有較長(zhǎng)的血液半衰期（8.2 -70小時(shí)），最后緩慢通過(guò)肝膽清除，糞便排出。通過(guò)各種途徑（靜脈、腹腔、肌肉或皮下注射）給藥，HLA4P在體內(nèi)具有超長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間（t1/2 = 70 小時(shí)）、超高的成像信噪比（T/NT > 25）、超長(zhǎng)腫瘤滯留時(shí)間（> 21天）、較少的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取和免疫原性。HLA4P可以有效地包載抗癌藥物阿霉素（DOX，包封率為65%），并實(shí)現(xiàn)DOX的可視化精準(zhǔn)遞送和緩慢靶向釋放。HLA4P@DOX與游離DOX相比，藥物腫瘤滯留時(shí)間和藥物釋放可持續(xù)14天，表現(xiàn)出更好的治療效果和減少的心臟和腎毒副作用。HLA4P@DOX可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)活體腫瘤治療效果動(dòng)態(tài)跟蹤、給藥分布和代謝NIR-II成像，本研究為診斷和治療雙功能應(yīng)用的NIR-II熒光團(tuán)的設(shè)計(jì)提供了新的視角。這些結(jié)果共同證明HLA4P作為一種新型NIR-II探針在精準(zhǔn)藥物遞送和治療可視化上具有極大的潛力。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.01.005