基于涡旋磁氧化铁的高性能靶向热化疗纳米制剂的构建及肝癌诊疗一体化应用研究
批准号:
81571809
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
樊海明
依托单位:
学科分类:
H2808.纳米医学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
李兴华、骆艳娥、温惠云、马沛、张欢、蔡静、李嘎龙、苗玉清
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中文摘要
针对当前占主导地位的超顺磁氧化铁纳米平台中存在的尺寸限制和磁学性能损失导致以其开发的磁性靶向热化疗剂在抗肿瘤诊疗一体化应用中不能满足临床需求的问题,本项目提出以新型的、具有优异磁学性质的涡旋磁氧化铁纳米环为平台,优化界面从而结合化疗药物顺铂并偶联抗体等靶向分子,构建高效靶向热化疗纳米制剂并用于肝癌诊疗。研究其多组分复合结构和诊疗功能之间的构效关系以及药物负载与热激活释放的关键技术;建立肝癌肿瘤裸鼠模型,评估该靶向热化疗纳米制剂在肝癌诊疗中的效果和优势; 阐明化学治疗、物理磁感应热疗和靶向治疗之间的相互作用以及治疗过程中量效特性。本研究的开展可望为高效靶向热化疗纳米制剂的构建提供理论和方法基础,为基于纳米制剂的肝癌诊疗一体化多学科综合治疗提供一个新的选择。
英文摘要
As the prevailing biomagnetic materials platform, superparamagnetic iron oxide (SPIO) has size limitation and weak magnetic properties, which in turn result in significantly reduced performance of SPIO based nanoagent in cancer thernoastic application. Here, we propose to construct an innovative tumor-targeting thermo-chemotherapeutic nanoagent based on novel ferrimagentic vortex-domain iron oxide (FVIO) for high performance hepatocellular carcinoma thernoastics. By rational design and optimization of interface, the FVIO is conjugated with PEI-g-PEG and VEGF/EGFR antibodies as well as loading cis-platinum as chemotherapeutic drug. We will study the structure and composition of nanoagent as a function of thernoastic properties, and the key factors for the drug loading and thermally activated release; establish hepatocellular carcinoma animal model using tumor-bearing nude mice to evaluate the enhanced efficacy of the nanoagent; understand the possible interaction and synergistic effect of chemotherapy magnetic hyperthermia and targeted therapy as well as the dose-response relationship. The results obtained from this project will not only provide a general strategy to construct a variety of high efficient FVIO based theronostic nanoagents that rely on heat induction, but also enable a safe and efficacious multimodality treatment for hepatocellular carcinoma in the future.
以高生物安全性的纳米氧化铁为平台材料,将临床化疗与磁感应热疗联合、结合磁共振成像诊断,可望实现微创、高效低毒的抗肿瘤诊疗一体化综合诊疗。然而,当前占主导地位的超顺磁氧化铁纳米材料存在磁热转化效率低,导致以其开发的靶向热化疗剂在肿瘤治疗应用中不能满足临床需求的问题。本项目以高磁热性能的新型涡旋磁氧化铁纳米环为平台材料,利用温敏分子修饰并结合化疗药物如阿霉素、顺铂等,同时偶联如抗体血管内皮生长因子VEGF等靶向分子,合理的设计出高效靶向热化疗纳米制剂,评价了其在裸鼠肝癌和乳腺癌皮下瘤中的诊疗一体化效果。在材料方面,我们改进了制备工艺,优化材料尺寸,实现了40纳米涡旋磁氧化铁的合成,提高了涡旋磁氧化铁的肿瘤滞留和渗透性能。在化疗药物可控释放方面,利用温敏聚乙烯亚胺分子修饰和负载化疗药物,首次实现了纳米尺度单个纳米颗粒水平的磁热药物释放,显著增强了药物胞内有效浓度和肿瘤抑制效果,同时降低了整体药物剂量;通过进一步结合靶向抗体分子,实现了可视化的高效靶向热化疗。本研究项目揭示了关键材料参数与诊疗性能的依赖关系,明确了热/化疗模式间相互协同和增敏机制,突破了传统的组织水平磁热治疗和宏观热致药物释放,实现了精准、高效的纳米尺度靶向热化疗。研究成果为构建可磁场调控的高效靶向热化疗纳米制剂提供了理论和方法基础,为基于纳米制剂的癌症诊疗一体化多学科综合治疗提供了一个新的选择。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Research advances and applications of nucleic acid-modified techniques for biomedical nanomaterial
生物医用纳米材料核酸修饰技术的研究进展及应用
DOI:10.1016/j.jallcom.2018.01.251
发表时间:2018-04
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:Zhang N;Ma P;Xu SX;Fan A;Zhao YL;Xue WM;Luo YE;Fan HM
通讯作者:Fan HM
Facile Preparation of Gold-Decorated Fe3O4 Nanoparticles for CT and MR Dual-Modal Imaging
轻松制备用于 CT 和 MR 双模态成像的金修饰 Fe3O4 纳米颗粒
DOI:10.3390/ijms19124049
发表时间:2018-12-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
影响因子:5.6
作者:Cai, Jing;Miao, Yu Qing;Fan, Hai Ming
通讯作者:Fan, Hai Ming
DOI:10.2147/ijn.s165451
发表时间:2018
期刊:International journal of nanomedicine
影响因子:8
作者:Xue W;Liu Y;Zhang N;Yao Y;Ma P;Wen H;Huang S;Luo Y;Fan H
通讯作者:Fan H
Synthesis of Cu2O nanowire mesocrystals using PTCDA as a modifier and their superior peroxidase-like activity
以PTCDA为修饰剂合成Cu2O纳米线介晶及其优异的类过氧化物酶活性
DOI:10.1007/s10853-015-9716-3
发表时间:2016
期刊:Journal of Materials Science
影响因子:4.5
作者:Li Ga Long;Ma Pei;Zhang Yi Fan;Liu Xiao Li;Zhang Huan;Xue Wei Ming;Mi Yu;Luo Yan E.;Fan Hai Ming
通讯作者:Fan Hai Ming
Liver Tumor Spheroid Reconstitution for Testing Mitochondrial Targeted Magnetic Hyperthermia Treatment
肝肿瘤球体重建用于测试线粒体靶向磁热疗
DOI:10.1021/acsbiomaterials.8b01630
发表时间:2019
期刊:ACS Biomaterials-Science & Engineering
影响因子:--
作者:Peng Xuqi;Wang Bingquan;Yang Yu;Zhang Yihan;Liu Yonggang;He Yuan;Zhang Ce;Fan Haiming
通讯作者:Fan Haiming
肝特异性纳米对比剂研发及其双靶点协同作用的早期肝癌成像机制研究
- 批准号:82320108012
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:210万元
- 批准年份:2023
- 负责人:樊海明
- 依托单位:
迷走神经传出纤维精准纳米磁刺激治疗类风湿关节炎的新策略
- 批准号:82150301
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:200万元
- 批准年份:2021
- 负责人:樊海明
- 依托单位:
第七届中国-日本纳米医学研讨会
- 批准号:81981340047
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:15万元
- 批准年份:2019
- 负责人:樊海明
- 依托单位:
分级靶向超小锰铁氧体纳米磁热疗剂的构建及其转移性前列腺癌诊疗一体化应用研究
- 批准号:81771981
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:樊海明
- 依托单位:
氧化亚铜纳米线介观晶体构建高效固定化酶的关键技术及机理研究
- 批准号:21376192
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:樊海明
- 依托单位:
新型有机无机杂化纳米生物功能材料复合制备及控制机理
- 批准号:21006079
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:樊海明
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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