可形变多肽纳米材料在体原位构建抗癌药物库及其生物学效应研究

In order to cure cancer, which is an important human health problem, considerable efforts have been devoted to develop highly-efficient and low toxic nanodrugs. The strategy of forming nanodrugs in situ in tumor sites is an important method to improve the delivery efficiency of nanodrugs. In this proposal, we plan to prepare an enzyme-responsive peptide nanomaterial with morphological change property, realizing the establishment of anticancer drug depot in tumor, and study the biomedical effect of re-assembled nanodrugs. Through the implementation of this project, we intend to use the strategy of in vivo re-assembly to realize the accelerated accumulation of anticancer drugs in tumor sites, and provide new strategies for increasing the enrichment of drugs in tumor sites. Through the in situ formation of nanofibers, the effective retention and continuous release of anticancer drugs provide a new way to improve the efficacy of nanodrugs. This project also studies the anticancer mechanism and biological effect of nanodrugs provides new theoretical guidance for the development of highly effective and low-toxic nanodrugs.

为了攻克癌症这一重大健康难题，发展高效低毒的纳米药物成为目前癌症治疗的研究热点。在肿瘤部位原位构建纳米药物的策略，是提升纳米药物递送效率的重要方向。本项目拟合成一类酶响应型可形变多肽纳米材料，实现在肿瘤原位构建抗癌药物库，并研究纳米药物原位重组装行为对其生物学效应的影响。通过本项目的实施，拟利用活体重组装的策略，实现抗癌药物在肿瘤部位的加速积累，为增加药物在肿瘤部位的富集提供了新策略。通过肿瘤原位纳米纤维的形成，实现抗癌药物的有效滞留及持续释放，为提升纳米药物的疗效提供了新思路。研究可形变纳米药物的抗癌分子机制及生物学效应，为发展高效低毒的纳米药物提供新的理论指导。

为了攻克癌症这一重大健康难题，发展高效低毒的纳米药物成为目前癌症治疗的研究热点。在肿瘤部位原位构建纳米药物的策略，是提升纳米药物递送效率的重要方向。本项目构建了一系列体内自组装的多肽纳米药物，通过引入酶响应型多肽、组装多肽以及抗癌药物，实现在肿瘤部位特异性组装调控。该多肽纳米药物在血液中稳定循环，进入到肿瘤部位后，在过表达酶的作用下，纳米粒子组装形成纳米纤维累积在肿瘤部位，从而提高药物在肿瘤内累积及滞留能力，有效提升纳米药物疗效。本项目首次在药物递送领域中实现体内自催化组装，并提升了药物富集量。基于成核组装中缓慢的成核和快速的增长，自催化组装就是利用纤维种子消除成核步骤，加速形成大的组装体。通过动力学分析，前药CPT-LFPR在CtsB中自催化生长速率明显快于成核生长。残留在肿瘤部位的纳米纤维能加速CPT-LFPR的形貌转变，最终显著提升药物的富集效率。与第一次注射相比，第二次注射CPT-LFPR在肿瘤部位的药物富集量是第一次的2.4倍，表明了多次注射显著肿瘤药物富集效率，最终抑制肿瘤的生长。本项目结合活体自组装策略，为多肽药物应用于临床奠定了一定的基础，为实现其肿瘤治疗带来了可能性。