通过聚合诱导自组装技术制备转铁蛋白偶联聚合物纳米颗粒，以增强血脑屏障穿透并用于胶质母细胞瘤治疗

《ACS Applied Bio Materials》：Transferrin-Conjugated Polymeric Nanoparticles via Polymerization-Induced Self-Assembly for Enhanced BBB Transport and Glioblastoma Therapy

　　

摘要

转铁蛋白包覆的纳米粒子在突破生物屏障将化疗药物递送至多形性胶质母细胞瘤（GBM）部位方面展现出巨大潜力。我们通过结合先进的化学合成方法与定制的体外生物检测技术，研发出了兼具血脑屏障穿透能力和GBM靶向能力的多功能转铁蛋白偶联聚合物纳米粒子。首先，利用可逆加成-断裂链转移（RAFT）介导的聚合诱导自组装（PISA）技术合成了可调控的叠氮基功能聚合物纳米粒子。随后，通过无铜点击化学方法，将经过二芳基环辛炔（DBCO）修饰的聚乙二醇（PEG）连接臂连接到这些聚合物纳米粒子上，并在其表面结合全转铁蛋白。最后，这些转铁蛋白功能化的聚合物纳米粒子通过pH敏感的亚胺键与多柔比星结合，从而实现pH响应性的药物释放。我们通过一系列生理环境逐渐复杂的体外实验模型，包括2D细胞培养、静态Transwell模型以及动态微流控BBB-GBM芯片模型，评估了这些纳米粒子的细胞靶向性、细胞相容性、细胞毒性以及突破血脑屏障后对GBM的抗癌效果。实验中所使用的细胞包括永生化的人脑微血管内皮细胞（hCMEC/D3）和恶性胶质瘤细胞（U87-MG）。研究结果表明，这类转铁蛋白偶联聚合物纳米粒子有助于将多柔比星递送至血脑屏障后方，增强其对GBM的杀伤作用，同时还能减轻游离多柔比星对血脑屏障的不良影响。