课题基金基金详情
GOx@TA/Fe3+粒子-生物活性玻璃复合纤维的构建及其定域肿瘤协同治疗研究
结题报告
批准号:
51902288
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
傅译可
依托单位:
学科分类:
E0210.无机非金属类生物材料
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
纳米粒子载体的低组织靶向性和定域传输体系的低胞内转运效率是制约肿瘤治疗平台效能的关键问题。本项目提出以负载透明质酸酶(HAase)的柔性生物活性玻璃纤维(BGH)为组织定向输运体,以单宁酸(TA)/Fe3+层包覆的葡萄糖氧化酶(GOx)纳米粒子(GTF)为治疗因子,通过自组装构建复合纤维定域肿瘤协同治疗平台(GTF@BGH)。揭示湿化学电纺合成及热处理工艺等对柔性生物活性玻璃纤维的微结构、机械性能、降解性能等的作用规律,探明纤维微结构对透明质酸酶负载性能的影响机制;研究反应参数对GTF粒子物相的影响规律,探明其微结构对葡萄糖氧化酶和Fe3+负载的作用机制;阐明GTF@BGH复合纤维材料的粒子脱附和胞内转运行为,并揭示该复合纤维的体内外肿瘤治疗效能;从而获得一类兼具高组织定向传输、高效胞内转运、响应性治疗因子释放的饥饿/化学动力协同肿瘤治疗体系。
英文摘要
Particulate drug carriers (DDS) suffer low targeting delivery to disease tissue, while localized drug delivery systems (LDDS) present poor capability in the intracellular delivery of therapeutic factors. Both challenges significantly suppress the efficiency for cancer treatment via current therapeutic systems. We hereby propose a study for constructing a composite fiber therapeutic system, consisting hyaluronidase (HAase) loaded bioactive glass fibers (BGH) and tannic acid (TA)/ Fe3+ encapsulated glucose oxidase (GOx) nanoparticles (GTF) , aiming at combining the advantages of current LDDSs and DDSs. The influence of electrospinning process and heat treatment on the microstructure, mechanical property, and degradation property of flexible bioactive glass fibers will be investigated, and the relationship between microstructure of fibers and loading property of hyaluronidase will be illustrated; The influence of synthesis parameters on structure of GTF nanoparticles, and the relationship between microstructure of nanoparticles and loading properties of GOx and Fe3+ will be uncovered. Furthermore, the de-assembly and cell up-taking effect of GTF and anti-cancer properties of GTF@BGH composites will be systematically revealed. It is therefore anticipated this new type of therapeutic system, endowed with high tissue guiding, high cell up-taking and stimulus-triggered release of therapeutic factors, may provide a promising protocol in advanced starvation/chemodynamic synergistic therapy.
开发具有高组织靶向性和高胞内转运效率的药物传递系统是提高肿瘤治疗效能的关键所在。本项目以葡萄糖氧化酶(GOx)及单宁酸(TA)/Fe3+为协同治疗因子,构建了多种肿瘤微环境响应性治疗平台,通过体外性能、细胞实验及动物实验共同探究了GOx与TA/Fe3+之间的协同作用机制。以透明质酸酶为肿瘤微环境调节剂,构建了负载透明质酸酶的复合纤维载体,阐明了透明质酸酶对肿瘤组织及功能因子递送效率的影响规律,通过对肿瘤组织微环境的调控实现了更高效的肿瘤治疗。设计合成了多种“纤维+颗粒”的复合纤维体系,阐明了纤维表面微结构等对颗粒负载行为的影响,揭示了肿瘤微环境对颗粒脱附、颗粒胞内转运、治疗因子释放等的影响规律,实现了相比纯颗粒系统更高效的肿瘤抑制效果。本项目的研究为定域药物传输系统在药物递送、肿瘤术后治疗等领域的应用研究奠定理论和应用基础。本项目原预期发表高水平SCI论文2-3篇,申请发明专利1-2项。在国家自然科学基金的资助下,本项目进展顺利,已完成预定的各项主要研究任务。本项目的研究成果已在国际学术期刊上发表SCI论文9篇,授权国家发明专利4项。
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
Implantable fibrous 'patch' enabling preclinical chemo-photothermal tumor therapy
可植入纤维“补片”实现临床前化学光热肿瘤治疗
DOI:10.1016/j.colsurfb.2020.111005
发表时间:2020-08-01
期刊:COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES
影响因子:5.8
作者:Cen, Dong;Wan, Zhe;Cai, Xiujun
通讯作者:Cai, Xiujun
Catalytic core-shell nanoparticles with self-supplied calcium and H(2)O(2) to enable combinational tumor inhibition.
具有自供钙和 H2O2 的催化核壳纳米粒子,可实现组合肿瘤抑制
DOI:10.1186/s12951-021-01055-4
发表时间:2021-10-12
期刊:Journal of nanobiotechnology
影响因子:10.2
作者:Kong H;Fang C;Chu Q;Hu Z;Fu Y;Han G;Li X;Zhou Y
通讯作者:Zhou Y
DOI:10.1007/s12274-020-3071-7
发表时间:2020-09
期刊:Nano Research
影响因子:9.9
作者:Huimin Zhu;Guodong Cao;Yike Fu;Chao Fang;Q. Chu;Xiang Li;Yulian Wu;G. Han
通讯作者:Huimin Zhu;Guodong Cao;Yike Fu;Chao Fang;Q. Chu;Xiang Li;Yulian Wu;G. Han
Biodegradable MnFe-hydroxide nanocapsules to enable multi-therapeutics delivery and hypoxia-modulated tumor treatment
可生物降解的氢氧化锰纳米胶囊可实现多种治疗药物输送和缺氧调节肿瘤治疗
DOI:10.1039/d0tb00243g
发表时间:2020-05-07
期刊:JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B
影响因子:7
作者:Liao, Linhua;Cen, Dong;Han, Gaorong
通讯作者:Han, Gaorong
KCl-CaCO3 nanoclusters armoured with Pt Nanocrystals for Enhanced Electro-driven Tumor Inhibition
带有 Pt 纳米晶体的 KCl-CaCO3 纳米团簇可增强电驱动肿瘤抑制作用
DOI:10.1039/d1bm01464a
发表时间:2022
期刊:Biomaterials Science
影响因子:6.6
作者:Tong Chen;Yike Fu;Ruoyu Zhang;Gaorong Han;Xiang Li
通讯作者:Xiang Li
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