自我保护纳米颗粒可以增强癌症的药物递送

癌症是癌症最常见的类型之一，在全球范围内死亡率很高。口服通过胃肠道进入结直肠的抗癌药物是CRC治疗中常用的药物输送策略。然而，这种方法带来了明显的挑战：这些药物大多缺乏靶点特异性，导致脱靶副作用；这些药物很容易吸附到小肠上皮的微绒毛结构上，导致药物过早流失；全身药物吸收减少了CRC靶向药物递送

这些挑战导致肿瘤细胞中药物积累不足，降低了CRC治疗的治疗效率。因此，迫切需要一种创新的药物输送策略来确保局部、精确的CRC治疗

为了应对这些挑战，韩国釜山国立大学的Jin Wook Yoo教授领导的一个研究小组开发了一种独特的CRC治疗药物输送策略。在他们的工作中，他们提出了一种药物递送策略，将CRC细胞激活的纳米偶联物（CTNCs）包裹在藻酸盐（Alg）基质中，以实现高度特异性和局部药物释放

Yoo教授解释说：“这项研究的主要目的是通过合成透明质酸（HA）-聚（D，L-丙交酯-共-乙交酯）（PLGA）-伊立替康（IRI）共聚物（HPI），然后自组装形成纳米偶联物，并将其掺入藻酸盐基质中，以绕过体循环进行高度CRC特异性的口服药物递送，从而在藻酸盐中开发CTNCs（Alg/CTNCs）。”这篇论文发表在2025年2月1日的《化学工程杂志》上。

当暴露于胃和肠的恶劣酸性环境时，藻酸盐基质从溶液状形式转变为凝胶状形式。，并屏蔽纳米偶联物，从而抑制药物过早流失。当暴露于结肠直肠中的碱性pH值时，它会转化回溶液状形式，并对纳米偶联物进行去屏蔽，从而将CTNC传递给靶肿瘤细胞

去屏蔽的CTNCs很容易通过CTNCs的HA配体与肿瘤细胞上的CD44受体相互作用。一旦CTNCs被CRC细胞选择性内化，肿瘤细胞的细胞内酯酶就会将伊立替康从HPI共聚物中切割出来，确保在体外和体内高度靶向的药物释放

Yoo教授进一步解释了他们的研究结果，“胃中的溶胶-凝胶转变有助于保护CTC免受与小肠上皮的不必要相互作用，从而促进通道，并在到达结直肠之前最大限度地减少IRI损失。此外，完全去屏蔽的CTC可以被CRC细胞选择性地内在化，然后在CRC细胞内释放癌症酯酶-三重化药物，从而产生强大的局部抗癌效果，而不会产生全身副作用。”

本研究成功开发了一种潜在的口服给药系统，该系统可以绕过全身循环，并通过利用胃肠道中海藻酸盐的溶胶-溶胶转变来精确靶向CRC

Yoo教授补充道：“这些发现突显了可逆屏蔽/去屏蔽和靶细胞激活药物释放策略的潜力，用于将各种治疗药物（如小分子、抗体和基于核酸的药物）高度选择性地口服给药到结直肠的疾病部位。”

拟议的药物递送策略也可以扩展到治疗其他结直肠特异性疾病，如溃疡性结肠炎

总体而言，这一策略有助于减少脱靶副作用，实现局部、高精度的药物输送，并改善CRC患者的治疗效果 More information: Juho Lee et al, On-site sol-gel-sol transition of alginate enables reversible shielding/deshielding of tumor cell-activated nanoconjugates for precise local colorectal cancer therapy, Chemical Engineering Journal (2025). DOI: 10.1016/j.cej.2024.158935

Journal information: Chemical Engineering Journal