研究小组使用“纳米尺”来确定脑肿瘤组织通透性的阈值

Currently, there is no effective treatment for glioblastoma multiforme (GBM), the most frequent and malignant type of brain tumor. Some low molecular weight antitumor agents are used to permeate the gaps between endothelial cells in the BBTB (blood−brain

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