研究人员在大阪公立大学开发出一种新型药物递送系统，可提高抗癌药物紫杉醇的溶解度。
药物发现领域的新进展已催生出大量具有强大治疗潜力的前景化合物。然而，许多候选药物面临一个重大挑战：其物理性质使其难以在体内有效递送。
科学家们正在开发创新的药物递送系统，旨在克服这些障碍，改善药物到达肿瘤的方式，同时限制有害的副作用。新研究表明，其中一种策略可能显著提升某些抗癌药物的性能。
现代药物化合物面临的挑战
许多新开发的候选药物水溶性差且分子量较大。这些特性会降低药物被机体吸收的容易程度，使实现足够的治疗效果变得更加困难。
此外，一些药物会广泛分布在健康组织中，而不是集中在肿瘤部位。这种分布可能引发严重的副作用，同时降低治疗效率。
因此，世界各地的研究人员正专注于开发能够溶解难溶性化合物并将其直接运输到病变组织的药物递送系统。
靶向紫杉醇递送
大阪公立大学的团队着手设计一种专门用于紫杉醇的递送系统。紫杉醇是一种广泛使用的抗癌药物。虽然对多种癌症有效，但紫杉醇的水溶性极差且分子量较大（854），这些特性使其给药变得复杂。
为应对这一挑战，研究人员探索使用脂质运载蛋白型前列腺素D合酶作为能够运输药物的载体分子。
计算机对接模拟和实验室溶解度测试表明，紫杉醇主要通过疏水相互作用结合在L-PGDS的β-桶蛋白结构的上部区域。这种相互作用显著提高了药物的溶解度。
根据研究人员的说法，紫杉醇的溶解度与悬浮在磷酸盐缓冲盐水中的化合物相比提高了约3600倍。
提高溶解度：通过疏水键和CRGDK靶向肽实现。（图片：大阪公立大学）
添加癌症靶向机制
为了增强对肿瘤细胞的靶向性，研究团队将一种名为CRGDK的靶向肽连接到L-PGDS的C端，构建了名为L-PGDS-CRGDK的复合物。
该肽可与神经纤毛蛋白-1受体结合，这种受体通常表达于癌细胞表面。通过利用该受体，修饰后的载体旨在更选择性地将紫杉醇递送至肿瘤组织。
实验室模型的令人鼓舞的结果
研究人员在植入MDA-MB-231乳腺癌细胞（一种常用的侵袭性乳腺癌模型）的小鼠中测试了该系统。
在治疗期间，市售紫杉醇制剂显示出抗肿瘤活性。然而，一旦停止治疗，其效果就会减弱。
相比之下，PTX/L-PGDS和PTX/L-PGDS-CRGDK在停药后仍能维持抗肿瘤活性。在测试的方法中，PTX/L-PGDS-CRGDK产生的肿瘤抑制效果最强。
对未来癌症治疗的潜在影响
研究结果表明，L-PGDS可以作为分子量较大且难溶性药物的有效载体，而添加靶向肽可能进一步提高癌症治疗的精准度。
大阪公立大学农学院Takashi Inui教授表示：“这项研究证明，L-PGDS可以结合分子量高达约850的较大药物，并进一步揭示，引入靶向肽能够将抗癌药物选择性地递送至癌细胞。本研究开发的DDS有望作为一种难溶性抗癌药物的新型递送策略，为未来癌症治疗做出重大贡献。”
研究人员认为，该系统可以成为未来设计更安全、更有效地递送难溶性抗癌化合物疗法的基础。
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