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纳米药物递送系统

实验室致力于研究长效和靶向药物及基因传递系统,如微胶囊、微粒、脂质体和微泡等,用以包埋/携载基因、细胞、酶、小分子肽和活性药物等。重点设计可以通过磁场、微波、红外、超声或酶催化作用来控制释放速度的新型药物可控释放系统,以及合成可被机体最终降解吸收的药物载体材料,并通过采用纳米生物技术使药物可穿过机体内复杂的生物屏障,如血脑屏障、包膜和皮肤等。

1、硅质体纳米药物载体

脂质体是生物医药中最热门的药物递送系统,可以显著提高药物疗效、减少药量、降低毒性。然而,由于脂质体的稳定性较差,给制备技术特别是工业化生产带来了一定的难度。因此,提高脂质体的稳定性是脂质体商品化过程中亟待解决的问题。

骨组织是一种有机无机复合材料,具有极高的稳定性。受此启发,本实验室在脂质体表面引入一种无机二氧化硅的成分,构建了一种具有高稳定性的新型复合脂质体,并将其命名为“硅质体”。首先,通过分子设计,合成了含有二氧化硅前体的有机无机复合脂质,并以此为原料通过溶胶-凝胶法和自组装方式制得脂质双层囊泡,表面覆盖一层只有分子厚度的生物相容性好的无机二氧化硅网状物。通过Si-O-Si键把构成囊泡的脂质分子连接起来,维持了脂质体的本质特征,但稳定性却比传统脂质体显著提高。硅质体不仅可以包埋各种水溶性和脂溶性药物,而且可包埋两亲性药物,可用于递送基因、酶、多肽、抗癌药、抗生素类药、抗真菌类药等各种类型的药物。

硅质体结合了二氧化硅纳米粒子和脂质体的优点,而又克服了各自的缺点;既具有很高的稳定性,又具有很好的生物相容性。而且,硅质体表面的硅羟基具有很好的化学反应活性,可以将单克隆抗体、叶酸等靶向分子连接到硅质体上,从而实现靶向给药。

硅质体是一种具有我国自主知识产权的新型药物载体。无需采用特殊方法便可实现极高的物理化学稳定性,制备工艺简单,便于工业化生产,将为我国药物制剂的研究、开发、应用和推广提供了一个全新的开放式技术平台。

2、复合脂质双层纳米盘

目前,全世界大约40%左右已上市的药物和80%以上研发中的新药属于水难溶性药物,大大限制了其临床应用。因此,如何提高难溶药物的水溶性一直是医药产业面临的重大难题。本团队通过设计合成含有二氧化硅前驱体的复合脂质化合物,并以它和短链磷脂为原料制备复合脂质纳米盘,包埋紫杉醇和10-羟基喜树碱等难溶性抗癌药物。在纳米盘中掺入一定比例的聚乙二醇修饰的磷脂,不仅可提高纳米盘在血液中的循环时间,而且可控制药物释放的速度。通过纳米盘表面上的硅羟基连接叶酸等靶向分子,使纳米盘能有效地靶向定位于肿瘤组织部位,进一步提高疗效。

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