我室杜斌教授研究组以去铁蛋白纳米笼为载体,成功构建了一个ROS/pH双响应的智能控释系统,以A Self-Targeting, Dual ROS/pH-Responsive Apoferritin Nanocage for Spatiotemporally Controlled Drug Delivery to Breast Cancer为题发表在Biomacromolecules杂志。
该递药系统可特异性地识别轻链受体SCARA-5而自靶向于4T1乳腺癌细胞,其自靶向的特性有效地避免了纳米粒在化学修饰靶向分子的过程中造成非特异性地连接和聚集。本文利用去铁蛋白自靶向的特性将抗肿瘤药物阿霉素(DOX)和光敏剂孟加拉红(RB)同时特异性地递送到肿瘤部位。由于RB在激光照射下高效的活性氧产率,该药物递送系统实现了高效无创的光动力治疗。同时,去铁蛋白经ROS氧化后极易造成肽键的断裂,使蛋白笼碎片化,从而促进笼内药物的释放。因此,本文结合去铁蛋白本身固有的pH响应特性,制备了pH/ ROS双响应的智能控释系统。肿瘤内在酸性与激光产生的ROS双重刺激下,使药物实现了时间、空间上均可控的释放,在双重刺激下药物释放率显著升高(从26.1%升至92.0%)。更多的DOX 得以从蛋白笼中释放进入细胞核并杀死肿瘤细胞,细胞实验结果显示细胞抑制率高达83%。此外,本研究中也检测了该递药系统在小鼠体内的生物分布及体内抗肿瘤活性。所有结果均表明该递药系统是一个可以同时实现ROS/pH双响应,自靶向,化学治疗与光动力协同治疗,是一种极具前景的药物递送系统。