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近日，藥劑學領(lǐng)域國際著名學術(shù)期刊《Journal of Controlled Release》在線發(fā)表了病毒學國家重點實驗室和武漢大學藥學院肖玉玲副教授課題組在可視化藥物靶向遞送和治療上取得的新成果。論文題目為“Organic NIR-II Dyes with Ultralong Circulation Persistence for Image-guided Delivery and Therapy” （2022， 342，157-169. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.01.005）。武漢大學藥學院博士生李揚，武漢大學動物實驗中心教師高建峰和杭州師范大學王淑萍為該論文第一作者，肖玉玲副教授為獨立通訊作者，武漢大學為第一作者單位。此外，杭州師范大學的李世軍教授為化合物的自組裝表征提供了幫助。該研究得到病毒學國家重點實驗室、科技部重大研究計劃、國家自然科學基金面上等項目資助。

利用抗癌藥物抑制癌細胞生長和分裂的常規(guī)化療是癌癥治療的主要手段。大多數(shù)抗癌藥物是非選擇性的，不能在腫瘤組織中積累。為了提高化療藥的療效或減輕副作用，多種新型納米藥物遞送系統(tǒng)被開發(fā)用于癌癥治療。然而，抗癌納米藥物的體內(nèi)藥代動力學和給藥過程的有限數(shù)據(jù)阻礙了其臨床應用。一些近紅外熒光團已被廣泛用于標記藥物或跟蹤藥物吸收、代謝、分布和治療結(jié)果的反饋。然而，標記過程可能會改變原始藥物的物理和化學性質(zhì)，導致成像結(jié)果與真實藥物代謝之間存在很大差異。因此，設(shè)計具有長血液循環(huán)和高腫瘤親和力的有機熒光藥物載體有重要的科學研究和應用價值。根據(jù)密度泛函理論設(shè)計、合成了一系列新型的噻吩并噻二唑NIR-II熒光團HLAn（n = 1–4），主鏈上的碳鏈從C0延伸到C12，光學能隙差可控調(diào)整為1.48 eV–1.77 eV。通過化學鍵修飾制備水溶性的熒光團HLAnP（n=1–4），自組裝成球形或棒狀膠束（1–200 nm）。HLA1P具有較短的血液半衰期，通過腎清除尿液排出；而HLAnP（n = 2–4）具有較長的血液半衰期（8.2 -70小時），最后緩慢通過肝膽清除，糞便排出。通過各種途徑（靜脈、腹腔、肌肉或皮下注射）給藥，HLA4P在體內(nèi)具有超長循環(huán)時間（t1/2 = 70 小時）、超高的成像信噪比（T/NT > 25）、超長腫瘤滯留時間（> 21天）、較少的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取和免疫原性。HLA4P可以有效地包載抗癌藥物阿霉素（DOX，包封率為65%），并實現(xiàn)DOX的可視化精準遞送和緩慢靶向釋放。HLA4P@DOX與游離DOX相比，藥物腫瘤滯留時間和藥物釋放可持續(xù)14天，表現(xiàn)出更好的治療效果和減少的心臟和腎毒副作用。HLA4P@DOX可以實現(xiàn)長時間實時活體腫瘤治療效果動態(tài)跟蹤、給藥分布和代謝NIR-II成像，本研究為診斷和治療雙功能應用的NIR-II熒光團的設(shè)計提供了新的視角。這些結(jié)果共同證明HLA4P作為一種新型NIR-II探針在精準藥物遞送和治療可視化上具有極大的潛力。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.01.005