新型生物刺激响应性纳米载药体系在激光诱导下治疗鼻咽癌的研究
批准号:
31370961
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
储茂泉
依托单位:
学科分类:
生物材料与生物效应
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
潘晓静、邵玉湘、闫爽、沃芳洁、吴强、张丁、许如娇、赵培林、桂馨
中文摘要
世界约80%鼻咽癌发生在中国,是我国重点防治的恶性肿瘤之一。本项目在材料与生物医学交叉研究前沿和我们前期研究基础上,以具有石墨烯壳层结构且兼具优异光热转化和高效载药能力的新型水溶性碳纳米笼和谷胱甘肽刺激响应性的生物可降解聚合物为载体,包埋兼具优异光热治疗和光动力治疗双重功效的叶绿素铜钠、鼻咽癌常用的联合化疗药物顺铂/5-氟尿嘧啶,并与新型多肽连接,构建能在肿瘤特殊环境响应释药、并且能通过静脉注射高效靶向送药和瘤中直接给药配合应用的两种新型纳米载药粒子,以低功率近红外激光为综合治疗的控制开关,诱导肿瘤中载药粒子发挥"热疗+光动力治疗+化疗"的协同增效治疗作用,以安全、靶向、高效、可控方式在癌细胞内高效摧毁鼻咽癌肿瘤。 本项目克服了临床常用的放疗与化疗治疗鼻咽癌存在的不足,在纳米治疗试剂结构与性能以及治疗策略上有突出创新,在治疗水平上有重要突破,研究成果对于促进鼻咽癌治疗技术的发展,意义重大。
英文摘要
About 80 % nasopharyngeal cancer (NPC) patients all over the world are in China. NPC is one of the malignant tumors which are key prevented and treated by Chinese. In this project, a novel water-soluble carbon nanocage (CNC) both with photothermal conversion and drug loading properties, as well as a glutathione stimuli-sensitive polymer, will be used for encapsulating sodium copper chlorophyllin, cis-Dichlorodiamineplatinum(II) and 5-Fluorouracil for constructing two types of drug-loaded nanoparticles, which are based on our previous work and the advanced interdisciplinary studies of materials and biomedicine. The two types of drug-loaded nanoparticles obtained will be then conjugated with a novel peptide for recognizing NPC cells. After the two nano-bioconjugations are intratumorally injected into mouse and injected via tail vein, respectively, a near-infrared laser light with low power density will be used for irradiating the mouse tumors. The nano-bioconjugations inside tumors will release CNC and drugs due to the reductive environment of tumor, and will exhibit "photothermal + photodynamic + chemotherapis" upon laser irradiation. This is a safe, targeting, high efficient and controllable strategy for NPC therapy. The method described in this project has more advantage compared with the traditional technique used in clinic. Great innovations can be found in the nano-therapy reagent structures and properties, as well as in the therapy strategy. The traditional NPC therapy technique will be improved by the achievements presented in this research project.
本项目合成了还原刺激响应性聚合物纳米粒子,在谷胱甘肽(GSH)还原刺激下,该纳米粒子结构会发生破坏;该聚合物纳米粒子对化疗药物如顺铂(DDP)、5-氟尿嘧啶(5-FU)以及光敏剂叶绿素铜钠(SCC)等有较高的包埋能力,在GSH作用下能加速释药;同时合成了具有石墨壳层结构的碳纳米笼(CNCs),该CNCs在近红外激光照射下,具有与碳纳米管或还原性氧化石墨烯相近的光热转化效率,CNCs对DDP、5-FU和SCC等药物均有较好的包埋效果;在低功率近红外激光照射下,CNCs以及载药后的CNCs能通过光热效应和药物的毒性高效杀伤鼻咽癌细胞、抑制小鼠鼻咽癌肿瘤生长;在此基础上,利用上述材料,一方面构建了同时包埋CNCs和上述药物的聚合物纳米载药粒子,另一方面构建了包埋药物并连接靶向识别分子如多肽的聚合物载药纳米粒子,前者用于瘤中注射,后者用于静脉注射;当这两种载药纳米粒子分别通过两种给药方式注入鼻咽癌荷瘤小鼠体内,并以激光照射肿瘤时,肿瘤生长显著抑制甚至消失,这主要是CNCs的光热效应,SCC的光动力效应和化疗药物的毒性共同作用的结果;研究了CNCs以及还原刺激响应性聚合物纳米粒子对细胞和小鼠的毒性,并研究了组成CNCs的基本结构单元—石墨烯对小鼠的长期毒性,在我们所研究的剂量范围内,这些载体材料毒性均较低。本项目的研究结果,对于扩展肿瘤治疗试剂、丰富包括鼻咽癌在内的肿瘤治疗方法有积极意义。
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Pluronic-encapsulated natural chlorophyll nanocomposites for in vivo cancer imaging and photothermal/photodynamic therapies
用于体内癌症成像和光热/光动力疗法的 Pluronic 封装的天然叶绿素纳米复合材料
DOI:
10.1016/j.biomaterials.2014.05.049
发表时间:
2014-09-01
期刊:
BIOMATERIALS
影响因子:
14
作者:
[Chu, Maoquan, Li, Haikuo, Shi, Donglu]
通讯作者:
Shi, Donglu
The short- and long-term effects of orally administered high-dose reduced graphene oxide nanosheets on mouse behaviors
口服高剂量还原氧化石墨烯纳米片对小鼠行为的短期和长期影响
DOI:
10.1016/j.biomaterials.2015.07.060
发表时间:
2015-11-01
期刊:
BIOMATERIALS
影响因子:
14
作者:
[Zhang, Ding, Zhang, Zheyu, Xu, Rujiao]
通讯作者:
Xu, Rujiao
Long-term toxicity of reduced graphene oxide nanosheets: Effects on female mouse reproductive ability and offspring development
还原氧化石墨烯纳米片的长期毒性:对雌性小鼠生殖能力和后代发育的影响
DOI:
10.1016/j.biomaterials.2015.03.015
发表时间:
2015
期刊:
Biomaterials
影响因子:
14
作者:
[Xu Shun, Zhang Zheyu, Chu Maoquan]
通讯作者:
Chu Maoquan
Reproductive toxicity of nanoscale graphene oxide in male mice
纳米氧化石墨烯对雄性小鼠的生殖毒性
DOI:
10.3109/17435390.2014.893380
发表时间:
2015-02-01
期刊:
NANOTOXICOLOGY
影响因子:
5
作者:
[Liang, Shanlu, Xu, Shun, Chu, Maoquan]
通讯作者:
Chu, Maoquan
新型生物马达系统构建及其在食管癌靶向治疗中的应用研究
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批准号:24ZR1468200
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2024
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负责人:储茂泉
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依托单位:
新型巨噬细胞膜包覆的载药纳米粒子在共振能量转移诱导下用于食管癌肺转移的靶向治疗
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批准号:31771028
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2017
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负责人:储茂泉
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依托单位:
高性能石墨烯量子点包覆的磁性金纳米星联合双歧杆菌用于喉癌治疗
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批准号:31570960
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.0万元
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批准年份:2015
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负责人:储茂泉
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依托单位:
新型包金壳的载光敏剂空心磁性纳米粒子用于食管癌局部治疗
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批准号:81071833
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2010
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负责人:储茂泉
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依托单位:
新型自发光和长余辉发光纳米探针在乳腺癌前哨淋巴结成像定位中的应用研究
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批准号:30870711
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2008
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负责人:储茂泉
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依托单位:
靶向性近红外荧光纳米探针在乳腺癌影像检测中的应用研究
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批准号:30471965
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2004
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负责人:储茂泉
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依托单位:
量子点新法制备及其在中药靶点研究和肿瘤诊断中的应用
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批准号:30300085
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2003
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负责人:储茂泉
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依托单位:
国内基金
海外基金