编辑推荐：
癌症治疗面临传统疗法副作用大等难题。研究人员以铜藻岩藻依聚糖（SHF）和壳聚糖制备纳米颗粒，探究其对 P - 选择素结合力、载药阿霉素（DOX）pH 响应释药特性等。结果显示纳米颗粒有靶向性且载药颗粒在特定 pH 下高效释药，为肿瘤靶向治疗提供新思路。
在人类与癌症的漫长斗争中，传统癌症治疗手段，如化疗、放疗，虽能在一定程度上对抗癌细胞，但副作用却像挥之不去的 “恶魔”。化疗药物在杀死癌细胞的同时，也会对正常细胞造成严重损害，导致患者免疫力急剧下降，引发各种并发症；放疗则可能损伤周围健康组织。这些问题让患者在抗癌之路上痛苦不堪，也促使科研人员不断寻找新的、更精准有效的治疗方法。肿瘤靶向纳米颗粒药物递送系统应运而生，它就像一颗精准制导的 “导弹”，能够利用肿瘤微环境的独特生理特征，将治疗药物直接输送到肿瘤部位，减少对正常组织的伤害。
岩藻依聚糖（fucoidan）作为肿瘤靶向纳米颗粒的理想原材料，引起了众多科研人员的关注。它能与 P - 选择素（P-selectin）紧密结合，而 P - 选择素在多种癌症的血管系统中高表达，比如肺癌、乳腺癌和肾癌。这一特性使得基于岩藻依聚糖的纳米颗粒有望成为抗癌药物的高效递送载体。然而，目前用于纳米颗粒递送系统的岩藻依聚糖大多来源于特定藻类，且对肿瘤靶向岩藻依聚糖的详细结构研究较少。
为了解决这些问题，来自未知研究机构的科研人员开展了一系列研究。他们从铜藻（Sargassum horneri）中提取出一种新型岩藻依聚糖 SHF，并与壳聚糖（chitosan，Cs）按照不同质量比制备纳米颗粒。研究结果令人振奋，这些纳米颗粒对 P - 选择素展现出了很强的结合能力，尤其是当 SHF 与壳聚糖质量比为 1.5/1.0 时。载有阿霉素（doxorubicin，DOX）的纳米颗粒呈现出 pH 响应性释药特性，在血液 pH 值 7.4 时，阿霉素释放较少；但当进入癌细胞的内体 / 溶酶体（pH 值 4.5 - 5.5）时，释放量显著增加。而且，与相同浓度的游离阿霉素相比，载药纳米颗粒对转移性乳腺癌细胞系 MDA-MB-231 的抑制效果更优。这表明基于 SHF 的纳米颗粒能够实现阿霉素的高效递送，SHF 是一种出色的肿瘤靶向药物递送系统材料。此外，科研人员还对 SHF 的精细结构进行了分析，发现其主链可能由→4)-α-l-Fucp(2,3SO4)-(1→和→3,2)-β-d-Galp-(1→交联而成，其间穿插着→4,6)-β-d-Manp-(1→3,2)-β-d-Galp-(1→4,6)-β-d-Manp-(1→片段，双硫酸化岩藻糖残基占比很大。这一研究成果发表在《Carbohydrate Research》上，为肿瘤靶向治疗领域开辟了新的方向，为开发更高效、低毒的抗癌药物递送系统提供了理论依据和材料基础。
在研究过程中，科研人员主要运用了以下关键技术方法：首先，从中国浙江南麂岛采集铜藻样本；接着，利用超滤系统、离子交换层析等技术对铜藻中的岩藻依聚糖进行提取和分离；然后，采用化学分析方法测定多糖的理化性质、分子量和单糖组成；最后，通过体外实验评估纳米颗粒与 P - 选择素的结合能力、载药纳米颗粒的 pH 响应释药特性以及对癌细胞的抑制效果。
下面详细介绍研究结果：
- 多糖的化学特性：研究人员对 SHF 的理化性质进行了分析，结果显示其总糖含量约为 55.67%，蛋白质含量约为 3.85%，糖醛酸含量约为 9.66%，硫酸酯化酯含量高达 23.07%，分子量约为 302 kDa。单糖组成分析表明，SHF 主要由岩藻糖、半乳糖和甘露糖组成，还含有少量的葡萄糖胺、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖和木糖。
- 纳米颗粒与 P - 选择素的结合能力：科研人员制备了不同 F/Cs 质量比的纳米颗粒，通过实验评估它们与 P - 选择素的结合能力。结果发现，纳米颗粒对 P - 选择素具有较高的结合亲和力，其中质量比为 1.5/1.0 的纳米颗粒结合效果最为突出。
- 载药纳米颗粒的 pH 响应释药特性：研究人员将阿霉素载入纳米颗粒中，并检测其在不同 pH 条件下的释药情况。当介质 pH 从 7.4 降低到 5.5 时，1.5/1.0 质量比的载药纳米颗粒中阿霉素的释放速率显著增加，这表明该纳米颗粒具有良好的 pH 响应释药特性，能够在血液中稳定存在，而在癌细胞内高效释放药物。
- 载药纳米颗粒对癌细胞的抑制效果：由于高转移性乳腺癌细胞系 MDA-MB-231 会上调 P - 选择素，研究人员以此为模型，检测载药纳米颗粒对该癌细胞的抑制作用。结果显示，与相同浓度的游离阿霉素相比，载药纳米颗粒对 MDA-MB-231 细胞的抑制效果明显更好，进一步证明了基于 SHF 的纳米颗粒具有良好的肿瘤靶向性和抗癌效果。
- SHF 的精细结构：为了深入了解肿瘤靶向岩藻依聚糖的结构特征，科研人员对 SHF 的精细结构进行了分析。发现其主链可能存在特定的交联结构，并且双硫酸化岩藻糖残基在其中占比较大，这些结构特点可能与 SHF 的肿瘤靶向性能密切相关。
研究结论和讨论部分再次强调了该研究的重要意义。基于铜藻岩藻依聚糖 SHF 制备的纳米颗粒，不仅在与 P - 选择素结合和 pH 响应释药方面表现出色，还能有效抑制转移性乳腺癌细胞的生长。这为肿瘤靶向药物递送系统提供了新的材料选择，同时对 SHF 精细结构的解析，也丰富了人们对肿瘤靶向岩藻依聚糖的认识。未来，有望基于这些研究成果，开发出更多高效、精准的肿瘤靶向治疗药物，为癌症患者带来新的希望。
