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  近幾十年來(lái)，多肽或聚氨基酸因具有特殊的生物活性和良好的生物相容性且易于合成和化學(xué)修飾，已被廣泛用于各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，比如藥物控制釋放，生物傳感以及組織工程等領(lǐng)域。然而，合成步驟復(fù)雜、高成本以及提純工藝復(fù)雜等因素限制了多肽或聚氨基酸廣泛應(yīng)用。因此，開發(fā)一種簡(jiǎn)單且低成本的多肽制備策略對(duì)于拓寬其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用以及開發(fā)低碳技術(shù)的醫(yī)用生物材料十分重要。

  中山大學(xué)吳鈞教授課題組長(zhǎng)年專注于開發(fā)新型生物醫(yī)用高分子材料用于藥物載體。最近，該課題組針對(duì)聚氨基酸材料的制備和應(yīng)用需要，提出綠色經(jīng)濟(jì)低碳思路，以亞硫酰氯為催化劑，苯丙氨酸（Phe）為模型氨基酸在溶劑中通過(guò)一步合成策略簡(jiǎn)單快速且經(jīng)濟(jì)地構(gòu)建了一系列含有重復(fù)短Phe序列（長(zhǎng)度約為3-10個(gè)殘基）的聚苯丙氨酸（PPhe）家族。實(shí)驗(yàn)表明以該類聚合物制備的納米載體具有良好的生物相容性和可生物降解性，尺寸合適，載藥量高（>12wt%）且能夠在腫瘤部位大量聚集，在結(jié)直腸癌動(dòng)物模型中取得較好的治療效果。相關(guān)工作以“One-Step and Facile Synthesis of Poly(phenylalanine) as a Robust Drug Carrier for Enhanced Cancer Therapy”為題，發(fā)表于《ACS Applied Materials & Interfaces》。

本文要點(diǎn)：

1）一步法快速制備的PPhe可通過(guò)自組裝方式包載小分子化療藥物并在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮抗腫瘤作用。

2）PPhe被成功制備且可自組裝成納米粒，該納米藥物載體具有合適的粒徑（~100 nm）和很好的穩(wěn)定性及載藥能力。

3）探索聚苯丙氨酸納米藥物載體在CT26細(xì)胞內(nèi)的凋亡機(jī)制。

4）PP-NPs藥物載體具有良好的血液相容性，且靜脈注射后具有血液循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)，腫瘤聚集率高的特點(diǎn)。

5）PP-NPs納米藥物載體在CT26荷瘤小鼠治療中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤功效

  本研究著眼于低碳簡(jiǎn)單高效的目的，通過(guò)傳統(tǒng)且簡(jiǎn)便的聚合策略，開發(fā)了一種具有高藥物負(fù)載能力和良好穩(wěn)定性的PPhe納米遞送平臺(tái)用于腫瘤化療。體內(nèi)抗腫瘤結(jié)果表明，這些納米顆粒在靜脈注射后具有較長(zhǎng)的血液循環(huán)時(shí)間和更高的腫瘤聚集性，這增強(qiáng)了對(duì) CT26 細(xì)胞的殺傷作用，同時(shí)減輕了與PTX相關(guān)的毒性。總體而言，該研究表明一步簡(jiǎn)單合成的低分子量聚氨基酸材料可以構(gòu)建納米平臺(tái)有效地遞送小分子藥物，并為合成多肽或聚氨基酸提供一種簡(jiǎn)便的合成策略。

  論文第一作者為中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院在讀博士生孟亞彬，通訊作者為吳鈞教授。本研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及深圳科技計(jì)劃項(xiàng)目的大力支持。

  文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c13013