
近日,上海交通大学化学化工学院王大力、朱新远教授受邀在《Chemistry—A European Journal》期刊上撰写并发表了一篇题为《Supramolecular Polymers for Drug Delivery》的综述文章。文章系统总结了超分子聚合物在药物递送领域的最新研究进展,详细探讨了超分子聚合物的设计合成、功能特性及其在小分子药物递送、基因治疗和蛋白质递送中的应用,为智能药物递送系统的开发提供了新的思路和方法。

示意图:非共价相互作用驱动的超分子聚合物用于药物递送
超分子聚合物是基于氢键、π-π堆积、金属配位和主客体等非共价键连接而成,具有高度的可逆性和动态响应性。与传统共价键聚合物相比,超分子聚合物能够在复杂生物环境中实现药物的动态响应释放,显著提高治疗效果并减少副作用。综述重点介绍了几种常见的超分子聚合物。首先,氢键网络调控被认为是提高药物负载效率的重要方法。通过构建多重氢键阵列,形成稳定的超分子载药体系,从而有效提升药物的负载能力和稳定性。其次介绍了基于主客体相互作用的超分子聚合物,尤其是利用环糊精等大环分子来实现靶向递送与刺激响应释放。这种方法能够根据外部环境变化,如pH或温度变化,触发药物的释放,进而提高药物的靶向性和治疗效果。最好介绍了基于金属配位作用的超分子聚合物,通过结合金属离子的定向配位能力,研究者们开发了兼具治疗和成像功能的诊疗一体化系统,为药物递送系统的精准治疗提供了新的解决方案。
综述重点讨论了超分子聚合物在药物递送领域的应用进展。在小分子药物递送方面,超分子聚合物通过氢键和主客体相互作用,能够实现药物的封装递送以及可控释放,从而显著提高药物的生物利用度和治疗效果。这一特性使得超分子聚合物在癌症等疾病的治疗中展现出较大潜力。在基因治疗方面,超分子聚合物可通过静电相互作用与核酸药物形成稳定的复合物,保护核酸药物免受核酸酶的降解,提高核酸药物的溶酶体逃逸,为基因疗法提供了新的材料选择。在蛋白质递送方面,超分子聚合物通过自组装形成稳定的纳米结构,能够有效保护蛋白质免受外部环境因素的影响,显著提高蛋白质的稳定性和递送效率,为生物制药和蛋白质药物的开发提供了重要的材料支撑。最后,综述中还探讨了超分子聚合物的在药物递送中的多功能集成应用。通过引入光敏剂、免疫抑制剂或多肽等特定配体,超分子聚合物能够在光动力治疗、免疫治疗和化疗中诱导协同效应,进一步提升治疗效果。这一策略不仅扩展了超分子聚合物的应用范围,使其不仅仅局限于单一药物递送系统,还能够实现多重治疗药物的功能集成,从而推动精准治疗和个性化医疗的发展。
未来展望
超分子聚合物在药物递送领域的应用前景广阔,未来将进一步探索其多功能集成和复杂设计,以应对药物递送领域的挑战,推动其在临床诊断和治疗中的应用。文中提及将超分子聚合物的动态本质与生物系统的复杂性契合,未来聚焦个性化医疗需求,构建“感知-响应-治疗”闭环系统,推动超分子聚合物药物递送系统从实验室迈向临床。
本工作发表于 Chemistry—A European Journal 2025, e202404617. DOI: 10.1002/chem.202404617