氧化还原响应型PEO-b-PCL嵌段共聚物纳米载体的协同药物递送与肿瘤细胞成像研究

为解决肿瘤靶向治疗与诊断功能整合的难题，研究人员开发了基于PEO-b-PCL的氧化还原响应型纳米载体，通过二硫键（S–S）实现谷胱甘肽（GSH）触发的氯氨布汀（CHL）释放，并集成四苯基乙烯（TPE）荧光团实现细胞摄取监测。该载体共载甲氨蝶呤（MTX）后展现出协同治疗效果，为癌症诊疗一体化提供了新策略。

　　

癌症治疗领域长期面临两大挑战：一是传统化疗药物缺乏肿瘤选择性，导致全身毒性；二是多药耐药（MDR）现象严重影响疗效。尽管刺激响应型纳米载体能通过pH、温度或氧化还原微环境触发释药，但如何同时实现精准治疗和实时监测仍是未解难题。更棘手的是，现有系统难以兼顾两种以上药物的协同递送与释放控制。

针对这些问题，某研究团队设计了一种基于聚环氧乙烷-b-聚己内酯（PEO-b-PCL）的智能纳米平台。该载体通过二硫键（S–S）连接氯氨布汀（CHL），使其能在肿瘤高浓度谷胱甘肽（GSH）环境中特异性释放；同时搭载聚集诱导发光（AIE）荧光团四苯基乙烯（TPE），实现药物递送过程的可视化追踪。研究将这种TPE-(PEO-b-PCL)-S–S-CHL（P3）胶束与甲氨蝶呤（MTX）共载后，在《Biomacromolecules》发表了突破性成果。

关键技术包括：1）氧化还原响应型嵌段共聚物合成；2）AIE荧光标记的纳米胶束制备；3）透射电镜（TEM）和动态光散射（DLS）表征粒径形态；4）共聚焦显微镜（CLSM）观察细胞摄取；5）CCK-8法检测联合用药细胞毒性。

纳米载体构建与表征
通过原子转移自由基聚合（ATRP）合成PEO-b-PCL嵌段共聚物，二硫键连接的CHL载药率达18.7%。TEM显示P3-MTX胶束呈规则球形，平均粒径142.3 nm，电位-12.4 mV，符合肿瘤渗透要求。

氧化还原触发释药
在10 mM GSH条件下，48小时内CHL释放率达82%，显著高于生理环境（<20%）。MTX则通过疏水作用持续释放，形成CHL快速/MTX缓释的互补模式。

AIE荧光示踪
TPE在胶束中呈聚集态强荧光（量子产率0.33），细胞摄取4小时后荧光强度增加3倍，定位在溶酶体区域，证实载体成功内化。

协同抗肿瘤效应
对MCF-7细胞的IC₅₀显示，P3-MTX（0.48 μM）显著低于单药组（CHL 1.12 μM，MTX 2.05 μM），联合指数（CI）为0.62，证明协同作用。流式细胞术显示凋亡率提升至64.3%。

该研究创新性地将氧化还原响应释药、AIE成像和双药协同三者整合，其诊疗一体化设计为克服MDR提供了新思路。特别是TPE荧光团解决了传统荧光标记的猝灭问题，而S–S键的精准断裂机制大幅提高了治疗安全性。这种模块化纳米平台为其他疾病联合治疗提供了可借鉴的技术路线。