欢迎点击【药用植物研究前沿】↑关注我们！内容来源于Journal of Materials Chemistry B近日，华东师范大学化学与分子工程学院张文课题组在双氢青蒿素纳米球抗肿瘤的研究上获得新发现，并以“Biodegradable iron-coordinated hollow polydopamine nanospheres for dihydroartemisinin delivery and selectively enhanced therapy in tumor cells”为题发表在Journal of Materials Chemistry B（doi: 10.1039/c9tb01397k.）上。
图1. DHA@HPDA-Fe的合成及其体内抗癌机制图示
双氢青蒿素（dihydroartemisinin，DHA）为青蒿素的衍生物，对疟原虫红内期有强大且快速的杀灭作用，主要干扰疟原虫的表膜-线粒体功能迅速控制临床发作及症状。作为一种有效的抗疟药物青蒿素的半合成衍生物和活性代谢物，DHA是基于与铁离子相互作用产生的自由基的细胞毒性而被研究的一种新兴的肿瘤治疗剂。然而，将DHA和铁离子同时传递到肿瘤中用于选择性杀伤癌细胞仍是DHA肿瘤治疗中的一大挑战。华东师范大学张文团队开发了一个简单而有效的策略基于铁配位中空聚多巴胺纳米球负载DHA (DHA@HPDA-Fe)。所制备的纳米制剂在肿瘤微环境中可生物降解和可控释放DHA和Fe离子，导致铁离子通过DHA增强细胞毒活性氧（ROS）的产生，从而有效地杀死肿瘤细胞。体内治疗实验表明，DHA@HPDA-Fe的抗肿瘤作用约为游离DHA的3.05倍，与对照组相比抑瘤率为88.7%，无明显的副作用，表明此纳米药物用于抗肿瘤领域具有广阔的前景。
图2.DHA@HPDA-Fe对体外肿瘤的抑制作用
图3.DHA@HPDA-Fe对体内肿瘤的抑制作用综上所述，简单的条件下成功制备的DHA@HPDA-Fe具有生物兼容性和生物可降解性，可用于肿瘤治疗。由于空心聚多巴胺的分散性好，细胞毒性低，铁离子螯合能力强，载药能力强，适合于铁离子和载药DHA在肿瘤生物医学领域的应用。在酸性肿瘤微环境下，螯合铁离子通过相对还原酶和还原剂还原为亚铁离子，然后活化DHA产生自由基，同时发生材料降解，揭示其选择性。体外研究表明 DHA@HPDA-Fe通过产生ROS导致癌细胞死亡。体内实验结果进一步表明，与游离DHA相比，DHA@HPDA-Fe纳米球的抗肿瘤作用明显增强。此外，在体内毒性评价实验以及血液生化分析显示与对照组小鼠相比，给药组小鼠没有明显的组织学改变。总之，本实验表明实用的中空纳米复合材料可以为肿瘤治疗和其他临床和生物医学应用中提供一些启示。
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