基于脑蛋白水解物-磷脂冠醚自组装的姜黄素与小檗碱盐酸盐口服聚合物纳米粒:靶向治疗结肠癌的新策略

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:European Polymer Journal 5.8

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  为解决结肠癌治疗中化疗副作用大、靶向免疫治疗成本高及药物生物利用度低等问题,研究人员开发了基于脑蛋白水解物(Cerebroprotein hydrolysate)-二肌醇磷脂酰胆碱(DPIC)-冠醚(crown ether)自组装的聚合物纳米粒,负载姜黄素(Curcumin)与小檗碱盐酸盐(Berberine hydrochloride)。该纳米粒粒径441.6 nm,具负电荷特性,在弱酸环境中实现缓释,体外癌细胞抑制率达80%,并显著增强药物稳定性和靶向性,为结肠癌治疗提供新思路。

  

结肠癌作为威胁人类健康的重大疾病,当前治疗面临化疗毒性大、靶向药物昂贵、早期诊断技术不足等挑战。天然活性成分姜黄素(Curcumin)和小檗碱盐酸盐(Berberine hydrochloride)虽具抗癌潜力,却因水溶性差、代谢快等问题难以临床应用。如何通过纳米递送系统提升这两种药物的协同治疗效果,成为突破困境的关键。

江苏大学(Jiangsu University)的研究团队在《European Polymer Journal》发表了一项创新研究,通过脑蛋白水解物(Cerebroprotein hydrolysate,含多种氨基酸和神经递质前体的生物活性混合物)、二肌醇磷脂酰胆碱(DPIC,一种磷脂)、冠醚(crown ether,具有环状分子结构的宿主分子)和季铵盐的自组装,构建了负载姜黄素与小檗碱盐酸盐的荧光聚合物纳米粒。研究采用一锅法合成发光聚合物,通过π-π堆积作用稳定药物复合物,并利用透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)等技术表征纳米粒性质。

纳米粒设计与表征
研究合成的CE-OXO-Ber/Cur和BCE-OXO-Ber/Cur两种纳米粒,粒径分别为441.6 nm和235.6 nm,呈球形且带强负电荷。TEM显示其结构均匀,体外实验证实其在弱酸环境下能持续释放药物超过48小时,解决了传统剂型突释的问题。

生物学效应验证
细胞实验表明,纳米粒对结肠癌细胞HCT-116的抑制率高达80%,荧光成像显示其能高效穿透细胞膜。冠醚的分子识别特性增强了纳米粒的靶向性,而脑蛋白水解物的神经保护作用可能协同提升对神经相关病变的治疗效果。

结论与意义
该研究首次将脑蛋白水解物与冠醚结合用于纳米递送系统,通过多材料协同作用实现了:1)药物溶解度提升100倍以上;2)酸响应性缓释延长药效;3)DPIC磷脂层增强细胞膜渗透性;4)季铵盐正电荷促进肿瘤组织蓄积。这种“一石多鸟”的策略不仅为结肠癌治疗提供了兼具经济性和疗效的新选择,其模块化设计思路还可拓展至其他难溶性药物的递送系统开发。论文中特别强调,该纳米粒的荧光特性为实时追踪药物分布提供了可视化工具,这是传统制剂无法实现的优势。

研究团队指出,下一步将开展动物模型验证其体内靶向效率,并优化冠醚空腔尺寸以适应更多药物分子。这项源自中国学者的工作,展现了多组分自组装纳米系统在精准医疗中的巨大潜力。

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