新型納米載藥系統(tǒng)成功用于惡性腫瘤治療
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近日，國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊ACS nano和Biomaterials相繼報(bào)道了中科院理化技術(shù)研究所研制的新型納米載藥系統(tǒng)在惡性腫瘤治療及其生物安全性評(píng)價(jià)方面取得的新突破。
化療藥物在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也將正常細(xì)胞一同殺滅，是一種“玉石俱焚”的癌癥治療方法。納米藥物載體可以增強(qiáng)藥物的抗腫瘤效果，并且降低藥物引起的毒副作用，大大減輕病人痛苦，延長(zhǎng)生存期，為腫瘤治療帶來(lái)新的機(jī)遇。無(wú)機(jī)納米材料是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的后起之秀，具有獨(dú)特的理化性質(zhì)、特殊的結(jié)構(gòu)及高穩(wěn)定性，可以克服有機(jī)納米材料的功能單一，可控性差等硬傷，在藥物輸送、醫(yī)學(xué)成像等方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。不過(guò)，對(duì)于將來(lái)的臨床轉(zhuǎn)化，無(wú)機(jī)納米材料的生物安全性一直是人們擔(dān)憂的問(wèn)題。如果不能有效代謝出體外，會(huì)在體內(nèi)不斷蓄積而產(chǎn)生毒性，甚至產(chǎn)生血管堵塞等嚴(yán)重后果。納米介孔二氧化硅做為生物相容性?xún)?yōu)異的無(wú)機(jī)納米材料的卓越代表，被公認(rèn)是一種極具潛力的藥物傳遞載體，已經(jīng)被廣泛用于磁性納米顆粒，量子點(diǎn)等功能材料的包覆以降低毒性、提高穩(wěn)定性。開(kāi)發(fā)在體內(nèi)具有良好穩(wěn)定性，高效低毒、產(chǎn)量高并可代謝的介孔二氧化硅藥物載體材料用于惡性腫瘤的治療一直是該領(lǐng)域研究的難點(diǎn)。一旦這種藥物載體材料開(kāi)發(fā)成功，將為癌癥病人恢復(fù)健康、走向新生帶來(lái)曙光。
理化技術(shù)研究所唐芳瓊研究員帶領(lǐng)的納米可控制備與應(yīng)用研究室創(chuàng)新研制出高產(chǎn)量，可精確控制顆粒尺寸、外殼厚度、內(nèi)部空腔大小，具有中空和介孔結(jié)構(gòu)的“夾心二氧化硅”(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807)后，一直潛心研究，根據(jù)腫瘤治療的需求，設(shè)計(jì)可與藥物相配伍的新型藥物載體材料夾心二氧化硅。該夾心二氧化硅裝載多烯紫杉醇的載藥量遠(yuǎn)高于國(guó)際上同類(lèi)納米藥物載體。夾心二氧化硅裝載多烯紫杉醇治療肝癌的抑瘤率提高到72%，顯著高于多烯紫杉醇靜脈注射劑多西他賽57%的抑瘤率。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，夾心二氧化硅裝載多烯紫杉醇能顯著降低多西他賽的肝臟毒副作用。
此外，研究人員對(duì)夾心介孔二氧化硅經(jīng)靜脈給藥的急性和長(zhǎng)期毒性作用進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)后發(fā)現(xiàn)，夾心二氧化硅對(duì)小鼠的致死性毒性極低，LD50大于1000mg/kg，遠(yuǎn)高于國(guó)際同類(lèi)報(bào)道數(shù)據(jù)(<300mg/kg)。夾心二氧化硅的靶器官主要為肝臟和脾臟，并可以逐漸從這些器官代謝出去。這一結(jié)果有效證明了夾心二氧化硅的生物安全性，為其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用掃平障礙。
這種新型夾心二氧化硅納米載藥系統(tǒng)治療惡性腫瘤安全高效，為無(wú)機(jī)納米藥物載體的設(shè)計(jì)和生物安全性研究提供了新的思路，有望為惡性腫瘤的治療帶來(lái)新的生機(jī)。相關(guān)工作已獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。
該研究得到國(guó)家科技部“863”項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的大力支持。
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