肺癌是全球发病率和死亡率最高的肿瘤，肺靶向给药技术可以使药物富集在肺部、提高疗效和降低毒副作用。目前，肺癌靶向策略多是利用肺癌细胞与正常细胞表面受体的表达差异进行靶向，如果不能有效地把药物分子递送到肺部，将难以实现其分子靶向的价值。一般给药微粒往往存在组织靶向效率低、副作用大等缺点。因此，肺癌靶向治疗是亟待突破的科学难题。针对上述难题，中国科学院上海药物研究所张继稳研究员团队发现了交联环糊精有机骨架（CDF）具有高度的肺靶向的特征，并基于此设计了高效的肺癌靶向递药系统，协同递送抗癌药物阿霉素和低分子肝素，实现阿霉素用于肺癌治疗时的减毒、增效。研究成果于2020年10月7日在线发表于权威期刊Advanced Functional Materials。 Fig.1 Schematic of the RGD‐CDF‐LMWH‐DOX (RCLD) lung cancer targeted drug delivery system.
A) Chemical structure of γ‐cyclodextrin (γ‐CD) and crosslinked CD‐MOF (CDF), and schematic diagram of RCLD. One unit of CDF is represented by the (γ‐CD)6 cube, while the (γ‐CD)6 units are connected to form 3D CDF nanocrystals. B) Schematic illustration of the role of RCLD in targeting lung cancer and inhibiting tumor cells.
Fig.2 Synthesis and characterization of RGD‐CDF‐LMWH.
A) Scheme of the synthesis of RGD‐CDF‐LMWH nanoparticle. B) SEM image of RGD‐CDF‐LMWH nanoparticles (scale bar, 500 nm). C) Effects of CDF‐LMWH or RGD‐CDF‐LMWH nanoparticles on B16F10 cell viability (n = 6). D) Images of erythrocytes treated with CDF‐LMWH or RGD‐CDF‐LMWH nanoparticles at 600 µg mL−1. E) Red blood cells after centrifugation and treatment with water, saline, CDF‐LMWH, or RGD‐CDF‐LMWH nanoparticles (at 400 or 600 µg mL−1). F) Hemolysis ratio (%) of red blood cells incubated with increasing concentrations of CDF‐LMWH or RGD‐CDF‐LMWH.本研究首次发现和确证了交联环糊精金属有机骨架具有高度的肺靶向特征，创新性地对CDF进行功能化修饰，构建了一种高效的肺癌靶向递药系统，为分子靶向药物、常用的细胞毒药物的肺癌靶向治疗，提供了高效的靶向递药载体，也为这些药物的优化设计和升级开发提供了新的思路。
该研究由上海药物所何亚平博士等完成，英国Bradford大学Laurence H. Patterson教授、上海药物所伍丽博士共同研讨和指导。该研究获中国科学院战略性先导科技专项个性化药物递送关键技术（XDA12050307）、国家重点研发计划重大疾病治疗药物制剂质量研究评价技术联合研究（2020YFE0201700）、重大新药创制（2018ZX09721002-009）和基金委面上项目（81773645）的资助。
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