日前，藥學院劉東飛教授團隊在Advanced Functional Materials（IF：19）雜誌發表了題為“Plugging the Leak of Nanoparticles by Interfacial Polymer Adsorption Enables an Efficient Protein and Peptide Encapsulation”的研究論文。藥學院博士後霍青青、2020級碩士研究生高玥為論文的共同第一作者，劉東飛教授為該論文的獨立通訊作者，彩神是論文的唯一通訊單位。
微粒製劑通過將藥物封裝入球形載體材料中，形成藥物釋放的屏障，從而精準調控藥物在體內的吸收和分布過程，進而改善其藥動學特性。高效的藥物封裝是微粒製劑實現藥物體內動力學調控的先決條件之一，微粒製劑一直受到藥物包載種類局限和載藥量低等共性工程難題的製約，阻礙了其臨床治療潛力的充分發揮。有研究表明，兩親性聚合物能夠顯著提高多肽蛋白類藥物的包載效率。然而，兩親性聚合物實現多肽蛋白類藥物高效包載的作用機製仍不明晰，為充分發揮微粒製劑的臨床價值，並解決長期困擾該領域的工程難題，迫切需要對兩親性聚合物的作用機製進行深入研究。
該團隊運用石英晶體微天平、自主研發的藥物跨界麵擴散實時監測裝置等實驗手段，結合全原子和粗粒化的分子動力學模擬，對兩親性聚合物抑製藥物膠體顆粒相轉移的作用機製進行了多層次分析。研究結果顯示，具有高表麵活性的兩親性聚合物不僅能在藥物膠體顆粒表麵形成穩定的吸附層，還能快速在油水界麵自組裝成致密的界麵膜。這兩種由聚合物形成的界麵結構共同阻擋了藥物膠體顆粒接近油水界麵，從而有效抑製了其相轉移過程。通過對兩親性聚合物在整個體係中分布狀態的分析，確認了遊離狀態是兩親性聚合物在油相中的主要存在形式。這一機製在不同種類的聚合物材料及藥物組成中都展現出了較高的通用性。該研究為我們理解兩親性聚合物如何實現多肽蛋白類藥物的高效包載提供了一個更為全麵和深刻的視角。
這項研究得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學傑出青年基金的支持。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202310146
兩親性聚合物實現高效包載作用機製示意圖及主要結果
（供稿單位：藥學院，撰寫人：劉華，審稿人：黃欣、鄭詩翌）
