聚合物纖維制控釋載藥膠束及靶向作用機制

《聚合物纖維制控釋載藥膠束及靶向作用機制》是依託西南交通大學，由李孝紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：聚合物纖維制控釋載藥膠束及靶向作用機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李孝紅
• 依託單位：西南交通大學

項目摘要

圍繞抗腫瘤藥物製劑在體內靶向性、釋藥穩定性和持續性等方面面臨的困難，在前期研究基礎上，本項目從三個層次構建載膠束的纖維製劑，即纖維中分別包含載藥膠束、載藥膠束載體分子、載藥膠束載體分子和纖維基質分子間鍵合的共聚物，目標是發展一類持續緩釋、靶向作用製劑的構建方法和控釋機制。以纖維基質和膠束載體的結構設計為重點，全面揭示釋放行為的調控機制，包括基於回響腫瘤的微酸性和酶環境，利用降解速度的差異，纖維基質釋放或形成膠束；基於靶向細胞和回響細胞內環境，鍵合藥物的膠束釋放藥物。利用載藥膠束纖維全程調控釋放行為的手段，實現多種藥物按最佳劑量比作用於細胞，探究藥物聯用的協同增效。在建立的腫瘤、切除腫瘤動物模型中，闡明釋放膠束在腫瘤組織中的分布、靶向細胞和細胞內釋藥；基於載膠束纖維的回響釋放和靶向作用機制，結合藥物聯用的協同增效，抑制腫瘤生長或再生、降低全身毒副作用，為豐富和發展癌症的治療手段提供技術支撐。

結題摘要

為解決載藥膠束在腫瘤組織中聚集度、釋藥持續性等問題，本項目將載藥膠束整合到電紡纖維中，瘤內植入纖維後，賦予製劑的局部靶向性。通過設計纖維基質材料的組成或結構，調節膠束的釋放和形成，賦予對腫瘤環境的敏感性和載藥膠束釋放的持續性；同時通過設計膠束載體材料，賦予膠束的細胞靶向性、藥物釋放對細胞內環境的敏感性。研究內容一是合成了共價接枝藥物的膠束載體材料，包括以聚乙二醇-聚己內酯共聚物、四臂聚乙二醇和聚己內酯的星形共聚物、透明質酸為載體，通過二硫鍵接枝喜樹鹼。二是研究了膠束與細胞的作用機制及抗腫瘤效果，實現了細胞對膠束的高效吞噬、還原性環境下藥物的敏感釋放、膠束對腫瘤細胞生長的有效抑制、藥物聯用的協同增效等。三是研究了載藥纖維的釋藥機制、在腫瘤中的分布和抗腫瘤效果，包括針對腫瘤生長的特點實施聯合用藥的協同機制，載藥短纖維經靜脈和瘤內注射後在腫瘤中的分布等。四是研究了載膠束纖維的膠束釋放機制、釋放膠束在腫瘤組織的分布和抗腫瘤效果。通過合成回響腫瘤微環境發生降解的纖維基質材料、在纖維基質中添加水溶性高分子改變其組成等手段，可有效調控膠束的釋放和形成，提升了抗腫瘤效果；採用基於聚集誘導發光效應的膠束載體聚合物研究表明，其釋放後在腫瘤組織中自組裝成膠束。通過上述研究，掌握了載膠束纖維製劑的構建方法，獲得了不同類型載膠束纖維中膠束釋放速度和釋放物特徵的調控手段，闡明了載體材料結構、纖維特徵、藥物聯用方案等對膠束釋放、組織分布、靶向細胞釋放藥物、抑制腫瘤生長或再生的影響機制，項目研究達到了預期研究目標，可為研究一種有效治療腫瘤的藥物製劑提供技術支撐。基於上述研究結果，項目主持人以通訊作者發表SCI收錄論文29篇，影響因子均大於3.0，其中1篇論文為封面文章，1篇論文被選為ACS Editors’ Choice論文，項目完成期間主持人以第一完成人獲得教育部自然科學獎二等獎1項。