通過微流控技術創(chuàng)建出了一種非常高效的納米給藥體系

癌癥治療是世界醫(yī)療難題，通常多種藥物聯(lián)用才能有效的抑制腫瘤。而且，除了小分子藥物，蛋白藥物和核酸藥物也經(jīng)常被聯(lián)用。另外，功能性納米粒子可以通過物理療法更好的殺死癌細胞，例如通過近紅外激光激發(fā)金納米棒，可以實現(xiàn)癌癥的光熱治療。但是，由于各種藥物及納米粒子迥異的物理化學性質，在醫(yī)療上很難通過一個簡單實用的方法來實現(xiàn)多種小分子藥物，蛋白藥物，核酸藥物以及金納米棒的同步傳遞。因此，如何建立一個簡單、穩(wěn)定的方法實現(xiàn)各種藥物復雜組合和調控性的釋放成為目前的技術瓶頸？

近期，北京科技大學的海明潭教授聯(lián)合上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院朱悅琦主任和美國三院院士，哈佛大學的David A. Weitz教授通過微流控技術創(chuàng)建出了一種非常高效的納米給藥體系。通過這個納米藥物傳遞體系實現(xiàn)分子靶向藥物和化學藥物的多藥聯(lián)用，在低劑量靜脈注射的情況下，就可以抑制人類表皮因子受體2陽性乳腺腫瘤達到90%。這一最新研究成果本周在線發(fā)表于知名學術期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）。

圖1. 項目研究示意圖

國際上，Weitz教授是微流體技術的主要創(chuàng)始人之一。微流體技術通過微米通道精細的控制流體的流動和混合，從而可以精確的控制藥物輸送載體的生產(chǎn)過程。與傳統(tǒng)工藝相比，微流體技術可以極大的改善生產(chǎn)粒子的均一性，極大的提高藥物的裝載效率，并可以實現(xiàn)高通量的工業(yè)化生產(chǎn)。

在Weitz教授的指導下，海明潭教授提出微流體雙乳體系，從而非常高效的實現(xiàn)封裝多種疏水性及親水性物質。介孔硅納米粒子有非常好的生物相容性、生物可降解性、高載藥率及表面可功能化修飾等特點。而金納米粒子在生物成像及光熱治療方面被廣泛應用。在該項目中，該研究團隊首先把金納米棒通過化學反應結合在介孔硅表面，然后通過介孔硅裝載大量親水、疏水、蛋白及核酸藥物，并通過微流體雙乳法一步將介孔硅包裹在了以高分子為主體，同時復合磷脂的巨型囊泡中。隨后，基于過膜擠壓的調控，構建出了多藥物同時負載的納米載藥粒子（圖1）。

該納米載藥體系在HER2陽性乳腺癌小鼠模型中得到了驗證。該納米體系有非常好的生物相容性，并可以在腫瘤中長時間駐留。通過連續(xù)注射該納米體系，小鼠的腫瘤抑制率超過了90%，而且該體系極大的降低了癌細胞的耐藥性及藥物引起的副作用（圖2）。

圖2. 多功能納米載藥體系有效的抑制乳腺癌腫瘤

因為這個納米體系具有普適性，研究團隊認為，這個方法將有可能被廣泛應用到其他類型癌癥及其他類型疾病的治療上。而且因為制備方法簡單有效，團隊認為該方法有臨床轉化的潛力。希望研究團隊帶來的納米載藥新體系，最終可以幫助更多癌癥患者改善預后。