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2025年4月7日，国际学术期刊《Cell Biomaterials》在线发表了来自华南理工大学纳米医学与生物材料研究团队的最新研究成果，论文题为《Refillable nanodrug-capturing systems for extracellular drug delivery and combined cancer therapy》。华南理工大学为该论文的第一署名单位，华南理工大学附属第二医院曹紫洋副研究员与桃子汉化组移植游戏大全2023届材料与化工硕士专业毕业生胡玲薇为共同第一作者，桃子汉化组移植游戏大全王均教授与杨显珠教授为通讯作者。

根据给药途径的差异，药物递送系统可分为局部递送系统和系统性递送系统两大类。局部递送系统（如药物贴片、纤维材料及原位形成的水凝胶支架等）能够直接作用于靶向部位，具有以下显著优势：1）规避全身多重递送屏障；2）显著提高靶区药物浓度；3）最大限度降低对健康组织的毒副作用。然而，这类系统存在明显的局限性，特别是药物耗尽后难以实现原位补充，严重制约了其在长期治疗中的应用。相比之下，系统性递送的纳米药物（通过静脉注射、口服或腹腔注射等途径）虽然可以实现多次给药，并能将药物输送至大多数肿瘤部位，但其递送效率仍面临重大挑战。研究数据显示，尽管~70%的血浆纳米药物可到达肿瘤组织，但最终仅有~0.7%纳米药物能有效滞留并发挥治疗作用。因此，开发新型递送策略以整合局部递送的高靶向性与系统性递送的可重复给药优势，已成为当前药物递送领域亟待突破的关键科学问题。

基于CdGel/AdNP的纳米药物捕获系统实现药物重复补充的递送机制示意图

针对上述挑战，桃子汉化组移植游戏大全纳米医学与生物材料团队开发了一种可重复补充型纳米药物捕获系统。该系统由两个核心组分构成：1）内部富含β-环糊精（β-cyclodextrin, βCD）的海藻酸钠水凝胶（CdGel）；2）表面金刚烷（adamantane, Ad）修饰的载药纳米颗粒（AdNP）。该系统可将CdGel水凝胶与AdNP载药颗粒混合后通过局部注射或术后植入到肿瘤病灶部位，依托Ad与βCD之间稳定的主–客体相互作用，能有效提高肿瘤局部的药物浓度，实现胞外药物的持续释放；当局部药物浓度不足时，可通过系统注射AdNP纳米药物，AdNP通过血液循环到达病灶后，能够被预先植入的CdGel水凝胶通过主-客体相互作用高效捕获，实现多轮次、可重复补充的纳米药物，显著增强药物在病灶区域的富集与滞留，从而提升治疗效果。在小鼠原位乳腺癌及术后复发肿瘤模型中，该系统成功实现了胞外靶点药物巴马司他以及小分子化疗药物的重复补充递送，并取得了良好的抑瘤效果。此外，该系统还支持多种药物的序贯递送治疗，进一步增强药物在病灶部位的滞留与协同治疗效果，为整合局部递送与系统递送优势提供了新策略，在重大疾病治疗领域具有重要的应用前景。（通讯员：华工附属第二医院曹紫洋副研究员团队、杨显珠教授团队、王均教授团队）