癌癥治療是世界醫(yī)療難題,通常多種藥物聯(lián)用才能有效的抑制腫瘤。而且,除了小分子藥物,蛋白藥物和核酸藥物也經(jīng)常被聯(lián)用。另外,功能性納米粒子可以通過物理療法更好的殺死癌細胞,例如通過近紅外激光激發(fā)金納米棒,可以實現(xiàn)癌癥的光熱治療。但是,由于各種藥物及納米粒子迥異的物理化學性質(zhì),在醫(yī)療上很難通過一個簡單實用的方法來實現(xiàn)多種小分子藥物,蛋白藥物,核酸藥物以及金納米棒的同步傳遞。因此,如何建立一個簡單、穩(wěn)定的方法實現(xiàn)各種藥物復(fù)雜組合和調(diào)控性的釋放成為目前的技術(shù)瓶頸?
近期,北京科技大學的海明潭教授聯(lián)合上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院朱悅琦主任和美國三院院士,哈佛大學的David A. Weitz教授通過微流控技術(shù)創(chuàng)建出了一種非常高效的納米給藥體系。通過這個納米藥物傳遞體系實現(xiàn)分子靶向藥物和化學藥物的多藥聯(lián)用,在低劑量靜脈注射的情況下,就可以抑制人類表皮因子受體2陽性乳腺腫瘤達到90%。這一最新研究成果本周在線發(fā)表于知名學術(shù)期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)。
圖1. 項目研究示意圖
國際上,Weitz教授是微流體技術(shù)的主要創(chuàng)始人之一。微流體技術(shù)通過微米通道精細的控制流體的流動和混合,從而可以精確的控制藥物輸送載體的生產(chǎn)過程。與傳統(tǒng)工藝相比,微流體技術(shù)可以極大的改善生產(chǎn)粒子的均一性,極大的提高藥物的裝載效率,并可以實現(xiàn)高通量的工業(yè)化生產(chǎn)。
在Weitz教授的指導下,海明潭教授提出微流體雙乳體系,從而非常高效的實現(xiàn)封裝多種疏水性及親水性物質(zhì)。介孔硅納米粒子有非常好的生物相容性、生物可降解性、高載藥率及表面可功能化修飾等特點。而金納米粒子在生物成像及光熱治療方面被廣泛應(yīng)用。在該項目中,該研究團隊首先把金納米棒通過化學反應(yīng)結(jié)合在介孔硅表面,然后通過介孔硅裝載大量親水、疏水、蛋白及核酸藥物,并通過微流體雙乳法一步將介孔硅包裹在了以高分子為主體,同時復(fù)合磷脂的巨型囊泡中。隨后,基于過膜擠壓的調(diào)控,構(gòu)建出了多藥物同時負載的納米載藥粒子(圖1)。
該納米載藥體系在HER2陽性乳腺癌小鼠模型中得到了驗證。該納米體系有非常好的生物相容性,并可以在腫瘤中長時間駐留。通過連續(xù)注射該納米體系,小鼠的腫瘤抑制率超過了90%,而且該體系極大的降低了癌細胞的耐藥性及藥物引起的副作用(圖2)。
圖2. 多功能納米載藥體系有效的抑制乳腺癌腫瘤
因為這個納米體系具有普適性,研究團隊認為,這個方法將有可能被廣泛應(yīng)用到其他類型癌癥及其他類型疾病的治療上。而且因為制備方法簡單有效,團隊認為該方法有臨床轉(zhuǎn)化的潛力。希望研究團隊帶來的納米載藥新體系,最終可以幫助更多癌癥患者改善預(yù)后。
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原文標題:微流控技術(shù)構(gòu)建負載多類型藥物納米載體,實現(xiàn)癌癥聯(lián)合治療
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