多巴胺基靶向纳米药物体系的构建及协同抗肿瘤应用研究

Photodynamic therapy has drawn much attention as a new therapy for the treatment of cancer. And it is always hot but difficult topic for photodynamic therapy to design reasonably and fabricate the water-soluble photosensitizer with a high quantum yield. In this project, a novel biocompatible and water-soluble nano-photosensitizer will be constructed based on the covalent assembly of dopamine and genipin molecules. The effects of the preparing conditions and parameters on the composition and structure, morphology and size of the nanodrug will be systematically investigated to reveal the formation law and mechanism, and then complete controlled nanostructure assembly. The optical properties of the nano-photosensitizer will be deeply studied to analyze the relation between the nanostructure and the quantum yield. Furthermore, chemotherapeutic drugs and tumor cell targeting molecules will be loaded onto the nano-photosensitizers through physical and chemical methods to construct an anti-tumor nanoplatform combining targeted delivery, controlled release, and synergistic therapy. The reasonable design and synthesis of novel photosensitizer capable of self-assembly make it possible to construct multi-functional anti-tumor nanoplatform without any other drug carrier, which is quite environmental, economical, easy-operating, providing theoretical foundation for the innovation of dosage form and administration pattern.

光动力疗法是一种颇受关注的癌症治疗新方法，合理设计合成水溶性的、高量子产率的新型光敏剂，一直是光动力治疗领域的研究热点和难点。因此，本项目通过多巴胺与京尼平的共价组装，构建一种生物相容的、水溶性的新型纳米光敏剂。系统研究组装参数和条件对纳米药物组成和结构、形貌和尺寸的影响，分析其形成规律及组装机理，进而实现纳米结构的可控组装；深入研究纳米光敏剂的光学性质，阐明纳米结构与光敏剂量子产率之间的关系。在此基础上，通过物理化学方法将化疗药物和肿瘤细胞靶向分子负载到纳米光敏剂上，构筑兼具靶向输送、可控释放、协同治疗于一体的新型纳米药物体系，并详细研究其在抗肿瘤治疗方面的应用。本项目通过合理设计合成具有自组装特性的新型光敏剂，无需使用额外的药物载体，即可构筑多功能的抗肿瘤纳米平台，这一策略具有绿色环保、廉价、操作简便等突出优势，为药物剂型的改良以及新型给药模式的开发提供一定的理论依据。

癌症是一类严重威胁人类生命健康的恶性疾病。传统的癌症治疗方法，如化疗、放疗、手术治疗，均有一定的局限性，并且单一的治疗方式难以实现理想的治疗效果。因此，亟需开发安全、高效的癌症联合治疗方法。纳米给药体系能够通过肿瘤组织的EPR效应更好地将抗肿瘤药物输送至病灶组织，从而降低系统毒性、逆转肿瘤细胞的多药耐药性，引起了研究人员的广泛关注。其中，受到海洋生物贻贝粘附蛋白的启发，多巴胺基纳米材料由于具有良好的生物相容性、还原性、荧光猝灭性质以及光热转换性质等，成为新的研究热点。因此，本项目旨在通过多巴胺与交联剂（如京尼平、戊二醛）的共价组装，构建生物相容的、水溶性的新型纳米药物体系，应用于癌症的化疗-光动力疗法联合治疗。系统研究组装参数和条件对纳米药物载体组成和结构、形貌和尺寸的影响，分析其形成规律及组装机理，进而实现纳米结构的可控组装。深入研究纳米药物载体的理化性质，阐明纳米结构与理化性质之间的关系。在此基础上，通过物理化学方法将抗肿瘤药物Btz、DOX、Ce6负载到纳米结构上，构筑兼具可控释放、协同治疗于一体的新型纳米药物体系，并通过体外细胞实验和小鼠活体实验评估其抗肿瘤效果。相关研究成果发表SCI论文8篇，出版学术专著1部，申请国家发明专利3件。