5月20日，基础医学院方超教授团队与美国纽约州立大学布法罗分校JonathanF. Lovell教授联合在国际期刊《纳米快报》（NanoLetters）在线发表了题为“Nanobowl-Supported Liposomes Improve Drug Loading and Delivery”的论文。该研究首次建立了纳米碗支撑的脂质体系统，用于增强药物装载和递送。

脂质体药物用于肿瘤临床已逾20余年，然而，临床抗肿瘤疗效并不理想，延长患者总生存期和减少毒性的作用有限。重要原因之一是在脂质体系统到达肿瘤部位之前，装载的药物在循环系统中发生泄漏，导致肿瘤部位的药物暴露量减少，同时也增加了对健康器官的损害。药物泄漏由血浆蛋白（如脂蛋白或其他调理素）引起，这些蛋白破坏脂质体双层的完整性。此外，血流剪切力增加脂质体膜的形变和渗透性，导致药物泄漏。

许多处方因素影响脂质体的稳定性，如磷脂类型和组成比、药脂比、胆固醇含量等。聚合物表面修饰是提高脂质体稳定性的重要方法，聚合物（通常为PEG）可以与脂质的头部基团共价连接，或物理吸附在脂质体的外表面，以排斥血清蛋白的吸附并调节药物的释放。聚合物还可通过交联形成笼状的保护层。也有研究人员建立了纳米粒稳定的脂质体，带电纳米粒子在磷脂双层膜上的非特异性吸附可提供空间和静电排斥力，进而防止脂质体相互融合。已有的方法大多数是修饰脂质体表面，这可能同时引入不利的纳米-生物界面相互作用，因此有必要开发一种新的保持脂质体的表面特性不变的新的稳定化方法。

研究人员将纳米碗嵌入脂质体内水腔，创建了一种纳米碗支撑的脂质体（NbLipo），该系统可显著增强药物（阿霉素DOX）的装载（DOX@NbLipo），并有效抵抗血清蛋白和血流剪切力导致的药物泄露。其主要原理和机制如下：（1）纳米碗开口角为90-110°（开口面积占内水腔表面积的14.6-21.3%），与普通脂质体相比，减少了药物从内水腔中泄漏的面积。（2）纳米碗为刚性结构，其对脂质体双分子层的支撑作用（杨氏模量NbLipo为2.6 MPa，为普通脂质体（0.08 MPa）的32.5倍）可抵抗血清或血流剪切力对膜结构的破坏。（3）刚性纳米碗可以抵抗硫酸阿霉素晶体对脂质体双层的破坏（导致包封率降低），并在高药脂比（0.5）时仍获得高效装载（包封率>95%）。

研究表明，摄取进入肿瘤细胞后，DOX@NbLipo中的药物仍可获得快速、高效释放。与普通阿霉素脂质体（DOX@Lipo）相比，DOX@NbLipo具有更长的血浆半衰期，可将更多的药物DOX递送至4T1原位乳腺肿瘤部位，显著抑制肿瘤生长和肺转移，与未处理组（生理盐水组）相比，DOX@NbLipo治疗组中位生存期（50天）延长率达108.3%。

与修饰或工程化脂质体表面或双层的现有脂质体稳定化方法不同，本研究仅将刚性纳米碗嵌入现有脂质体制剂的水腔中，这种简单有效的脂质体稳定策略有望广泛推广应用，并进一步实现临床转化，相关技术已申请中国发明专利。该论文被选为ACSEditors’ Choice，5月20日发表当日美国化学会即以“Nanobowls serve up chemotherapy drugs to cancer cells”为题进行了新闻报道，并进一步被EurekAlert!（AAAS下属），ScienceDaily, NewsMedical, Technology Networks,AZoNano等10余家国际新闻媒体转载报道。5月20日在线发表以来，该论文Altmetric关注得分（Altmetric Attention Score）已达83，位列Altmetric所跟踪的全部1500余万条研究成果的前5%（top5%）。

基础医学院研究生陈中坚、杨思聪为论文的共同第一作者，上海交通大学医学院方超教授和美国纽约州立大学布法罗分校JonathanF. Lovell教授为该论文的通讯作者。上海中医药大学陈红专教授和加拿大多伦多大学郑岗（GangZheng）教授也给予了研究支持帮助。该研究获得国家自然科学基金委、上海市科委和教委项目的资助。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c00495