莞工青年教师郑轲以第一作者身份,在国际顶级期刊《JACS》发表论文
东莞+ 2025-09-19 18:01:19

2025年9月6日,东莞理工学院青年教师郑轲以第一作者身份,在国际顶级期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)发表题目为“Zwitterionic Sulfadiazine-Based Micelle Achieves Effective Drug Delivery to Glioblastoma by Overcoming Multiple Biological Barriers”的研究论文,东莞理工学院为论文的第一单位。该研究已获得了国家自然科学面上基金和青年基金等多个项目的资助。

《美国化学会志》由美国化学会创办,是化学学科最具影响力,历史最悠久的期刊之一,其对所录用工作的原创性、重要性等有极高的要求。东莞理工学院作为第一单位在该期刊上发表论文,标志着东莞理工学院在生物医用高分子材料研究方面取得重大成果。东莞理工学院青年教师郑轲,2019年博士毕业于复旦大学高分子科学系,现任职于东莞理工学院材料科学工程学院。

体内的多重生物屏障严重限制了纳米药物向肿瘤组织的递送效率。为克服上述屏障,传统的纳米药物通常依赖复杂的分子结构设计,显著增加了临床转化的难度。本研究独辟蹊径,从已上市临床药物中汲取灵感,基于治疗流行性脑膜炎的抗菌药物磺胺嘧啶具有高效穿越血脑屏障的能力及其酸碱电离常数(pKa)约为6.5的理化特性,设计并合成了一种新型两性离子单体SDMA,并以聚己内酯(PCL)作为疏水链段,通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了PCL-PSDMA双嵌段共聚物。

该共聚物自组装形成的载药纳米粒结构简单,无需引入任何外源性靶向配体或复杂的刺激响应功能基团。PCL-PSDMA纳米粒在生理环境中呈两性离子状态,可有效规避免疫识别,延长血液循环时间,并通过脑血管内皮细胞上L型氨基酸转运蛋白(LAT1)介导的转运机制高效穿越血脑屏障。到达肿瘤微酸环境后,纳米粒由两性离子状态转变为带正电荷状态,促进深层肿瘤组织渗透并显著增强肿瘤细胞的摄取效率。进入溶酶体酸性环境后,其正电性进一步增强,可破坏溶酶体膜,实现高效的内体逃逸。得益于在克服五重连续生物屏障方面的优异性能,PCL-PSDMA纳米粒能够将抗癌药物有效递送至脑胶质瘤细胞内部,显著提升脑胶质瘤的治疗效果。

▲PCL-PSDMA的合成路线及其自主装纳米粒克服五重生物屏障以增强抗脑胶质瘤药物递送示意图

从“无法通过”到“畅通无阻”,从“复杂设计”到“简洁高效”,本研究不仅拓展了两性离子聚合物材料体系的新成员,更实现了纳米药物递送领域的关键突破。该智能纳米粒有望发展为脑部疾病治疗中具有广泛应用前景的通用递送平台,为未来高效、可临床转化的脑靶向药物递送系统的构建提供重要启示。

文字:尹金钟 图片:受访者供图 编辑:张东昌