近日,我院朱道辰课题组博士后Babbiker M.T.G在纳米医学与人工智能交叉领域取得新进展。相关研究成果AI-Guided Design of pH and Redox-Responsive Lignin@GO@ZIF-8 Nanocarriers for Targeted Co-Delivery of 5-Fluorouracil and Metformin in Prostate Cancer Therapy正式发表于国际知名期刊Small(IF=12.1)。
前列腺癌是男性高发恶性肿瘤之一。常用化疗药物如 5-氟尿嘧啶(5-FU)虽具明确抗肿瘤活性,但在临床应用中仍面临全身毒性大、靶向性不足及联合用药难以精准控制等问题。如何实现药物在肿瘤微环境中的选择性释放,是精准治疗的关键挑战。
本研究提出一种人工智能(AI)引导的多刺激响应纳米药物递送新策略。以天然可再生木质素为核心,构建 Lignin@GO@ZIF-8 复合纳米载体,实现pH/氧化还原双响应释药机制。该体系可在肿瘤特有的弱酸性与高谷胱甘肽(GSH)环境中快速释放药物,而在正常生理条件下保持稳定。同时,实现5-FU与二甲双胍(Metformin)的协同共递送,在肿瘤细胞内发挥多通路抗癌作用。研究结果表明,在肿瘤模拟环境中药物释放显著增强;在前列腺癌 LNCaP 细胞中,72 h 细胞活性最低降至18%,同时对正常细胞保持良好生物相容性。该研究展示了“AI + 天然生物质材料”在智能纳米医学中的应用潜力,为可预测、低成本的精准药物递送体系提供了技术支撑。
原文link: http://doi.org/10.1002/smll.202513085