杜永忠教授团队合作成果发明正向趋化仿生纳米机器人用于肿瘤组织深层渗透技术

2023 年8 月18 日，浙江大学药学院杜永忠教授与浙江树人大学徐晓玲副研究员、浙江大学丽水医院纪建松教授合作在《纳米技术》（ACS nano）上发表了最新研究成果论文“Positive chemotaxis of CREKA-modified ceria@polydopamine biomimetic nanoswimmers for enhanced penetration and chemo-photothermal tumor therapy”(DOI:10.1021/acsnano.3c05232）。该研究制备了具有肿瘤细胞趋化性的仿生纳米机器人用于增强肿瘤穿透和化学光热协同治疗。

半胱氨酸-精氨酸-谷氨酸-赖氨酸-丙氨酸（CREKA）是一种可特异性结合纤维连接蛋白的肿瘤归巢配体，研究人员将CREKA 肽不对称修饰在以疏水性氧化铈纳米粒（Ceria NPs）为活性成分、以聚多巴胺（PDA）为外壳的碗状纳米马达表面，在受体-配体的相互作用下，纳米粒自动重新配置运动方向以朝向肿瘤深部，实现深度穿透。内部的Ceria NPs催化内源性化学燃料双氧水生成氧气，后者在开放的空腔聚集排出，提供驱动力。

此外，选用阿霉素（DOX）为模型药物，通过π-π 共轭构建氧化铈@聚多巴胺载药碗状纳米马达（CREKA-Ce@PDA/DOX NBs），研究人员发现PDA 赋予所负载的DOX 响应性释放的能力，能够在内源性肿瘤酸度或外源性近红外光的刺激下快速释放。与用于化疗联合热疗的传统肿瘤靶向纳米粒比较，CREKA-Ce@PDA/DOX NBs特有的定向自驱动运动能力导致更高的入胞效率和更深的肿瘤穿透程度，为纳米递药系统用于实体瘤化学光热协同治疗提供更好的前提条件。

浙江大学药学院朱敏霞硕士研究生为论文第一作者。研究得到国家重点研发计划和浙江省自然科学基金支持。