在触发释放之前，新方法将药物潜入癌细胞中

生物医学工程研究人员已经开发出一种抗癌药物递送方法，在引发释放之前，基本上将药物传入癌细胞中。该方法可以比作，保持癌症杀炸弹及其雷管分离，直到它们在癌细胞内部，然后它们结合以破坏细胞。

“这是将药物递送给癌细胞和触发细胞死亡的一种有效，快速的方式，”北卡罗来纳州北卡罗来纳州联合生物医学工程方案的职位和博士后研究人员博士说大学与北卡罗来纳大学教堂山。“我们还使用已经用于临床应用的脂质的纳米胶囊，使其更接近现实世界。”

该技术采用纳米级脂质基胶囊或脂质体，将药物和释放机制递送至癌细胞。一组脂质体含有腺苷-5'-三磷酸（ATP），所谓的“能量分子”。第二组脂质体含有称为多柔比星（DOX）的抗癌药物，其嵌入在DNA分子的复合物中。当DNA分子与高水平的ATP接触时，它们展开并释放DOX。脂质体的表面与带正电荷的脂质或肽集成，其充当拔塞螺钉，将脂质体引入癌细胞。

当脂质体被吸收到癌细胞中时，它们将它们从腔内的其余部分中密封 - 一个隔室，其壁从进入细胞中的所有异物。

内体内部内的环境是酸性的，导致DOX脂质体和ATP脂质体融合在一起，以及内部组本身的壁。

同时，另外两件事正在同时发生。首先，ATP脂质体将其ATP溢出到DOX脂质体中，从其DNA笼中释放DOX。其次，DOX脂质体的壁在内体形成一个开口，将其富含DOX的含量溅到周围细胞中 - 导致细胞死亡。

在鼠标模型中，与没有纳米级脂质体的处理相比，研究人员发现新技术显着降低了乳腺癌肿瘤的大小。

“这项工作有点类似于我们用基于聚合物的纳米孔进行的先前研究 - 但有一个关键差异，”本文的高级作者甄们和联合生物医学工程计划中的助理教授说。“差异是这种基于脂质体的技术使我们能够将额外的ATP引入癌细胞，更快地释放药物。

“能够调节ATP水平很重要，因为一些癌细胞缺乏ATP，”顾补充道。“但这项技术即使在这些环境中也能发挥作用。”

本文，“通过ATP介导的脂质体药物递送增强抗癌疗效，“在线发布《应用化学》．这篇论文是由联合生物医学工程项目的博士生江天月(音)共同撰写的。这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的支持，并获得了北卡罗莱纳州立大学(NC)和北卡罗莱纳大学教堂山分校(UNC-Chapel Hill)的资助。

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编辑注：研究摘要跟随。

“通过ATP介导的脂质体药物递送增强抗癌疗效”

作者：Ran Mo，Tianyue Jiang，北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山

发表：2014年4月24日，《应用化学》

迪伊：10.1002 / ANGE.201400268

抽象的：为了实现脂质体融合引发的ATP介导药物释放，研制了一种基于脂质体的共给药系统，该系统由包覆有化疗药物ATP响应元件的fusogenic脂质体和含ATP的脂质体组成。fusogenic脂质体有一个蛋白- DNA复合物核心，包含一个与阿霉素(DOX)反应的DNA支架，并能在ATP存在时通过从双链到适体/ATP复合物的构象变化释放DOX。核表面包裹有穿透细胞的多肽修饰的fusogenic脂质体膜，该膜与atp负载的脂质体或核内体/溶酶体具有酸触发的fusogenic电位。直接递送体外的脂质体ATP促进了药物从细胞内酸性室中释放出来，在ph敏感的膜上融合，从而增强了体外和体内的抗癌效果。