研究小组使用“纳米尺”来确定脑肿瘤组织通透性的阈值

目前，多形性胶质母细胞瘤（GBM）是最常见和最恶性的脑肿瘤，尚无有效的治疗方法。一些低分子量抗肿瘤药物被用于渗透BBTB（血脑肿瘤屏障）中内皮细胞之间的间隙，BBTB是一种特征性血管结构，由血脑屏障的部分坍塌形成，但它们会迅速从肾脏排出，导致GBM积累较低

此外，它们在健康组织中的非特异性分布往往会引起严重的副作用，如骨髓抑制和免疫抑制。众所周知，在一些肿瘤模型中，30−100 nm大小的纳米药物可以避免肾脏快速排泄，并提高药物积累效率。然而，这类纳米药物的GBM积累水平仍然有限，可能是因为BBTB的血管通透性相对较低

现在，纳米医学创新中心（iCONM）与东京大学工程研究生院宣布，由iCONM客座科学家宫田康次郎教授（东京大学材料工程系教授）领导的一个小组使用纳米尺（一种用于测量身体间隙的生物相容性聚合物）发现，脑肿瘤的组织通透性阈值在10−30 nm范围内

特别是，当纳米尺的尺寸调整到10nm时，它实现了前所未有的高脑肿瘤积聚。所得结果为未来脑肿瘤纳米药物的设计提供了重要指导

Miyata和团队使用一种称为“聚合物纳米尺”的尺寸可调隐形聚合物研究了尺寸依赖性GBM的靶向性，并在《生物共轭化学》杂志上报道了这一结果

小的gPEG表现出有效的脑肿瘤积聚，其中10nm的gPEG达到了最高的积聚水平（比正常大脑区域高19倍，比30nm的gPEG高4.2倍），这可能是因为最佳尺寸与增强的BBTB渗透性和延长的血液循环相关

总之，本研究探讨了纳米药物对以尺寸可调的聚乙二醇接枝共聚物（gPEG）作为聚合物纳米标尺（范围为8.5-30nm）的被动GBM靶向的尺寸效应

Miyata将在未来的工作中报告增强GBM靶向药物递送的药物偶联和优化。总体而言，这项研究为开发用于化疗、放射治疗、光动力/热疗和诊断的GBM靶向纳米药物提供了有用的分子设计 More information: Yukine Ishibashi et al, Size-Dependent Glioblastoma Targeting by Polymeric Nanoruler with Prolonged Blood Circulation, Bioconjugate Chemistry (2024). DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.4c00235

Journal information: Bioconjugate Chemistry