引言
聯合治療已經發展成為一種有效的癌症治療的創新方式。然而，不同藥物的藥代動力學不同限制了聯合療法的應用。雖然許多納米藥物 (NPs) 可以同步向腫瘤細胞遞送聯合治療藥物，但它們的臨床轉化仍然面臨挑戰，部分原因在於如何精準控制聯合治療藥物在腫瘤部位的釋放和作用方式。鑑於以上難題，浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院韓衛東聯合浙江大學醫學院附屬第一醫院王杭祥製備了一種兩親性聚合物包裹的阿帕替尼（VEGFR2抑制劑）和SN38-聚乳酸納米顆粒用於治療肝癌，通過分子動力學模擬，在原子水平研究納米藥物自組裝過程以及納米材料的穩定性。
文章亮點
01
該研究在酪氨酸激酶小分子抑制劑庫中成功篩選出抑制劑阿帕替尼能與SN38聚合物穩定包裹於雙親性藥物PEG-PLA中。研究者們使用Amber16構建了SN38與阿帕替尼多分子體系，進行50ns的分子動力學模擬，獲得了穩定的SN38與阿帕替尼多分子相互作用構象，通過分子動力學軌跡分析，發現SN38與阿帕替尼是通過π-π和氫鍵增加了兩者之間的相互作用，該相互作用可明顯提高阿帕替尼在體內遞送時血液循環系統內的穩定性。
02
基於精準的設計和兩種包載藥物特性差異，該納米藥物可以實現抗血管藥物阿帕替尼和抗腫瘤細胞毒性藥物SN38的先後釋放。因此，在利用納米粒特有的EPR效應的同時，這種納米粒可以實現在這兩種藥物的可控釋放和不同時序地作用於腫瘤血管和腫瘤細胞。即在腫瘤部位先將抗血管藥物阿帕替尼釋放作用於腫瘤血管封閉局部血管，後將腫瘤細胞殺傷藥物SN38釋放出來局部高效針對性地作用於腫瘤細胞。
03
該研究在體內成像和藥效研究中都發現該納米共載體系對肝癌的轉移有抑制效果，揭示了阿帕替尼對於肝癌細胞的轉移也有一定的抑制作用，在一定程度上減少了腫瘤對於抗血管藥阿帕替尼的耐藥可能性。
04
該研究提供的納米形式的藥物提高了前體藥物阿帕替尼和SN38-聚乳酸的水溶性，可直接靜脈注射。該研究也是第一個將常規口服用藥的阿帕替尼用於靜脈注射的研究。該研究所提供的納米共載顆粒所實現的藥物可控性釋放為腫瘤治療研究提供了新的方案和思路。
本研究由中大唯信提供計算技術支持
圖片來源：ACS Appl. Mater. Interfaces
圖片來源：ACS Appl. Mater. Interfaces
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參考文獻:
Supramolecular Engineering of Molecular Inhibitors in an Adaptive Cytotoxic Nanoparticle for Synergistic Cancer Therapy. W. Han*, L. Shi, B. Xie, J. Wan, L. Ren, Y. Wang, X. Chen and H. Wang* ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 1707-1720. DOI: 10.1021/acsami.9b20178
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