納米藥物載體體系(DDSs)因其具有易于合成和制備、可刺激響應、細胞相容性好等優(yōu)點,在腫瘤的化療方面引起了越來越多的關注,特別是作為載體被廣泛研究。基于聚合物的DDSs一般設計為納米粒子或膠束。相比較而言,膠束的半徑可較好的控制,以實現(xiàn)經(jīng)EPR作用的被動靶向。超分子膠束易于經(jīng)兩性共聚物的自組裝制備。然而,因為臨界膠束濃度(CMC)的影響,自組裝超分子膠束在稀釋條件下會分解,其穩(wěn)定性不盡人意。作為納米藥物載體,解聚會導致藥物泄露和/或直徑變化,限制其應用。此外,化療藥物一般通過非共價鍵裝載,在血液循環(huán)過程中藥物會過早的泄露。
單分子膠束因其優(yōu)異的穩(wěn)定性而受到廣泛的關注。迄今為止,報道了各種具有獨特球狀結(jié)構的單分子膠束用于DDSs治療腫瘤,主要為含有疏水核心與親水刷拓撲結(jié)構的樹枝狀共聚物或超支化共聚物。此外,其疏水核心的空腔可提供空間以負載疏水的化療藥物。但非共價鏈接藥物可能會在血液循環(huán)中被釋放,因而對正常細胞和組織造成嚴重的毒副作用。
聚合物前藥是將藥物分子偶聯(lián)到具有動態(tài)共價鍵的聚合物鏈上,通過對腫瘤細胞內(nèi)介質(zhì),如高酸性和/或高GSH水平的響應,斷開聚合物鏈釋放藥物,從而有效減少藥物泄露。對于具有精確結(jié)構和獨特直徑的樹枝狀共聚物,官能團集中在其表面。因此,可通過在樹狀共聚物前藥單分子膠束表面偶聯(lián)藥物,從而降低藥物含量。
與樹枝狀共聚物相比,超支化共聚物的分子量分布窄,易于用一鍋法合成,所合成的單分子膠束具有獨特的直徑分布。此外,末端和分子內(nèi)都分布有功能基,為藥物偶聯(lián)提供了更多的位點。迄今為止,制備基于超支化共聚物的前藥單分子膠束的方法主要采用兩步法:將藥物偶聯(lián)到超支化共聚物上,或?qū)⒂H水刷接枝到疏水前藥核心。
蘭州大學劉鵬教授團隊采用自縮聚乙烯聚合(SCVP)方法,制備了pH響應的超支化聚合物前藥(HBPP),其含藥量高達57.6%(1.06 mmol/g),作者將其作為單分子膠束用以克服多藥耐藥性。由于HBPP具有獨特的疏水聚合物藥物前體和親水PEG刷的超支化結(jié)構,分子量分布較窄,將凍干后的HBPP分散于水中,即可形成均勻的單分子前藥膠束,并且穩(wěn)定性較好。由于具有自動加速效應,單分子膠束在腫瘤細胞內(nèi)微環(huán)境中藥物釋放會更快,但最小的過早藥物泄露為3.9%。體外細胞試驗表明,與游離阿霉素(DOX)相比,其對耐藥癌細胞的生長抑制作用明顯增強,這些特點使pH響應的HBPP單分子膠束有望用于未來的腫瘤化療,具有潛在的應用價值。
文獻來源:Jie Li and Peng Liu*. Polym. Chem., 2022, 13, 1369.
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