汤谷平教授和新加坡国立大学李俊教授课题组联合研究在基因输送体系研究中取得新进展

来源:浙江大学化学系 发布时间:2020-07-30   690


以化学、生物学和仿生学等纳米尺度材料为基础的纳米医学,在药物(基因)递送、疫苗研发、诊疗一体、组织重构以及高通量药物筛选等研究领域起着重要的作用,已成为现代医学热点。基于分子修饰和高分子组装纳米材料是一种具有应用前景的药物(基因)递送体系。随着研究的深入,探索高分子组装纳米材料与药物(基因)递送的构效关系,系统性地筛选和优化载体材料的级联增效作用,是实现高分子组装材料安全运输、靶向递送和精准释放的关键。

最新一期的《科学进展》(2020.7.29Science Advances)发表了由浙江大学化学系汤谷平教授和新加坡国立大学生物工程系李俊教授联合研究的抗肿瘤高分子组装载体的重要进展,研究成果题为“A supramolecular platform for controlling and optimizing molecular architectures of siRNA targeted delivery vehicles。该研究以偶联阳离子高分子的环糊精为主体分子(βCD-ss-pDMAEMA),用键合叶酸的聚乙二醇金刚烷为客体(Ad-PEG-FA),用环糊精-金刚烷自组装模型实现高分子组装载体用于抗肿瘤研究。体系中的βCD-ss-pDMAEMA可以携载治疗基因Bcl-2Ad-PEG-FA则实现肿瘤表面叶酸受体的主动靶向。该研究系统性地对聚乙二醇构型予以筛选以优化表面屏蔽功能,对叶酸接入量进行优化以实现肿瘤靶向结合,用调控主客体组装过程实现基因携载与控制释放的优化,进而实现药物的血液长循环、保护携载基因、克服非特异性结合和减少体内自清除,实现治疗基因的精准释放,最终有效抑制肿瘤的生长。研究将高分子组装载体的化学特点和生物学功能有机结合,提出整体性的优化策略,对纳米药物的设计、研究具有重要指导意义。

新加坡国立大学生物工程系Yuting Wen博士后和浙江大学化学系白宏震博士后为论文并列第一作者,汤谷平教授和李俊教授为通讯作者。该研究为为浙江大学和新加坡国立大学国际合作项目。

文章链接:DOI: 10.1126/sciadv.abc2148.


图一 基于主客体化学的新型智能基因载体设计


图二 智能载体介导的靶向基因输送和肿瘤治疗机制


图三 智能基因载体体内抗肿瘤研究



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