近日，我校药学院刘东飞教授团队在学科顶尖期刊ACS NANO在线发表研究论文Programmable Nanostructure Assembly of a Paclitaxel Derivative Enables Tunable Anticancer Therapy via Hydrogen Bond Engineering。我校药学院博士生冯国兵、唐晖和孟目的学院本科生谢树毅为论文共同第一作者，博士研究生吴桐雨是论文的主要贡献者，中国药科大学为论文第一通讯单位。
药物递送系统的形貌直接决定其体内命运与释放行为，进而影响疗效与安全性。因此，精准调控药物递送系统形貌是优化药物体内行为的关键。不同病理微环境对形貌的需求各异：某些疾病偏好纤长结构以提升组织渗透与滞留，另一些则更需要致密颗粒以提高细胞摄取。面向“一药多病”的应用场景，如何在单一化合物上实现按需形貌切换尤为困难。在诸多非共价相互作用中，氢键凭借其适中强度和普遍性，能以高效率驱动分子自组装并精细调控形貌。
围绕这一命题，刘东飞教授团队以紫杉醇这一结构复杂、抗肿瘤活性显著的天然产物为模型，探索氢键驱动的形貌可编程装配。团队设计合成两亲性紫杉醇磷酸化衍生物（PTP），通过引入亲水性磷酸基团增强氢键作用，自组装形成纳米纤维；进一步与聚乙二醇400（PEG400）或透明质酸（HA）共组装，可分别获得球形纳米颗粒（PTP@PEG）与纤维束（PTP@HA），实现按需的递送功能分配。在4T1乳腺癌小鼠中，静脉给药的PTP@PEG显著延长体循环、降低肾脏蓄积并增强抗肿瘤效应；在结直肠癌腹膜转移模型中，腹腔给药的PTP@HA呈现持续释放并取得良好疗效。该研究系统展示了利用氢键调控实现药物组装形貌的精准控制，为单一药物跨疾病场景的有效递送提供了通用思路。
以上工作得到国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金、天然药物活性组分与药效国家重点实验室和UMCG研究基金的资助。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c10267
图1：主要结果汇总示意图
（供稿单位：药学院，撰写人：刘华，审稿人：刘帆）