上海藥物所提出了有機小分子智能自組裝納米微粒的解決思路

目前，納米醫(yī)藥面臨臨床轉(zhuǎn)化困難的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)納米材料雖具有高滲透長滯留效應（EPR效應）、長血漿半衰期、緩控釋和智能響應等小分子藥物難以比擬的優(yōu)勢，但受制于化學結(jié)構(gòu)不確定、配方復雜、代謝相對困難、生產(chǎn)質(zhì)控成本高和毒理、藥代難以定量測定等缺點，極少能夠?qū)崿F(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化。因此，設計出同時具備明確化學結(jié)構(gòu)、EPR效應、長血漿半衰期和智能響應等特點的新型藥物顯得尤為重要。

中國科學院上海藥物研究所分子影像中心團隊及合作團隊，提出了有機小分子智能自組裝納米微粒的解決思路。利用小分子結(jié)構(gòu)確定、代謝研究相對容易和生產(chǎn)質(zhì)控簡單的優(yōu)點，研究人員經(jīng)過探索，制備出同時具備小分子及納米材料特性的智能自組裝材料，探索了一種跨過納米藥物臨床傳化困難鴻溝的新方法。

小分子自組裝納米藥物有望幫助傳統(tǒng)納米藥物跨過臨床轉(zhuǎn)化困難的鴻溝

以此方法獲得的系列近紅外二區(qū)（NIR-II，1000~1700 nm）小分子染料多肽偶聯(lián)物（分子量：~1500 Da），在正常組織pH 7.0~7.4的環(huán)境中自組裝成~80 nm的納米球，并伴隨著熒光增強。在腫瘤等病變組織pH 6.8~6.5（ΔpH 0.2）的環(huán)境中，這些納米球聚集成 >500 nm的析出物，并伴隨著進一步的熒光增強。

這些納米球在正常組織中的熒光增強可以用來實現(xiàn)高分辨率血管成像，在腫瘤微酸性組織中的聚集及熒光增強效果可以實現(xiàn)腫瘤組織長潴留時間及高對比度成像。該自組裝染料可以實現(xiàn)超過19天的腫瘤持續(xù)檢測，同時實現(xiàn)腫瘤對背景比值（TBR）>5的長期高效腫瘤成像，并實現(xiàn)短曝光時間（100 ms）下的NIR-II熒光成像來指導手術(shù)腫瘤切除。針對該自組裝小分子材料體現(xiàn)出的優(yōu)質(zhì)的腫瘤潴留的特性，研究團隊提出聚集延長潴留時間（Aggregation Prolonged Retention，APR）概念，用于探討病灶部位潴留時間增加的應用優(yōu)勢。研究顯示，小分子智能自組裝納米材料在藥物開發(fā)特別是抗癌藥物開發(fā)上具有一定的應用前景。3月12日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Advanced Materials上，并被遴選為Insider Cover。

兩親性染料環(huán)肽偶聯(lián)物自組裝及pH響應示意圖

智能自組裝材料的聚集延長潴留時間特性示意圖及NIR-II熒光成像應用案例

上海藥物所分子影像中心研究員陳浩為論文第一作者，中科院自動化研究所研究員胡振華、田捷研究員，斯坦福大學教授Zhen Cheng為論文通訊作者。研究工作獲得國家自然科學基金、上海市浦江人才計劃、上海市科技重大專項等的資助。

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