磁力开关在脑胶质瘤纳米药物控释及治疗中增强杀灭脑胶质瘤的研究
批准号:
51803228
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
杨方
依托单位:
学科分类:
E0308.生物医用有机高分子材料
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
顾愿愿、王洪森、孙莉、马园园
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
脑胶质瘤这种脑神经中枢恶性肿瘤以发病快、发现难、死亡率高逐渐威胁着人们的身体健康,实现对其有效治疗一直以来都是亟待解决的核心科学问题之一。本项目提出利用一种复合型磁性纳米靶向药物,通过磁力开关控制其药物释放,实现化疗和磁力机械杀伤共同作用,从而增强脑胶质瘤细胞死亡的方法。其研究思路为,利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物共同包载磁响应能力强的磁性纳米粒子和抗癌药物阿霉素,并在外表面修饰脑胶质瘤靶向多肽分子Angiopep-2形成复合型磁性纳米靶向药物,提高药物递送准确性,通过外旋转磁场控制阿霉素释放,引导磁性纳米粒子机械运动产生旋转撕扯力,从而增强脑胶质瘤细胞的死亡,实现安全、可控、准确和高效地杀灭脑胶质瘤细胞的目标。该项目的有效实施,将为脑胶质瘤的治疗提供一种新途径,并能促进脑胶质瘤的基础研究,且有望为日后可控型抗肿瘤药物的研发和肿瘤的临床治疗打下坚实的基础。
英文摘要
The malignant brain tumor is gradually threatening people’s health. Among them, glioma is known as one of the horrible diseases due to its properties which are quick pathogenesis, non-easy detectable and very high death rate. How to realize an effective therapy of brain cancer is one of the key problems to be solved in the field of biomedical science. This project proposes a method towards magnetic composite nanoparticles with target molecules to control adsorption and release of anti-cancer drugs by magnetic switch. The magnetic induced mechanical force enhances chemotherapy effect to lead the death of glioma cells. The key point will be how to lead the magnetic nanocomposite to control adsorbing and releasing the anti-cancer drugs and induce the mechanical shear force for enhancing the death of glioma cells efficiently and safely. The specific details are: Firstly, magnetic nanoparticles and anti-cancer drugs are loaded by poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA). Secondly, the targeted polypeptide molecules Angiopep-2 are coupled with the co-loaded PLGA NPs. Thirdly, the external magnetic field control absorption and releasing anti-cancer drugs. Fourthly, the mechanical shear force and chemotherapy are cooperated for enhancing the death of glioma cells. This project will provide a safe, controllable and effective therapy for curing brain cancer, and will promote the fundamental research of glioma. In addition, this project will do lay a solid foundation for developing a novel, efficient and low side-effect drug or therapy of glioblastoma.
该项目在国家自然科学基金委的支持下,围绕磁力开关在脑胶质瘤纳米药物控释及治疗中增强杀灭脑胶质瘤的课题,负责人完成了从材料制备到材料解析再到磁致机械力应用研究。首先,成功地制备了一系列锌掺杂铁氧磁性纳米材料,通过不同大小(4nm、7nm、10nm、30nm)和不同锌掺杂量(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0)系统性对比,阐明了该系列纳米材料结构与其磁性质之间的内在关系,并对其磁共振成像以及生物作用影响进行了深入探究。同时,申请人基于前期成功地制备了粒径分布均一、磁响应能力强、稳定性好的铁氧体:ZnxFe3-xO4系列纳米材料,本项目开发了一种新型高效治疗癌症的方法,取得了一些进展。本项目利用该系列铁氧体磁性材料中磁响应能力最好的Zn0.2Fe2.8O4纳米粒子合成了一种纳米复合药物,即将Zn0.2Fe2.8O4磁性纳米颗粒和抗癌药物阿霉素(DOX)共同搭载进聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)球中,通过外部磁力控制其内部化疗药物释放并使其产生磁致机械力,实现磁力-化疗双重杀灭肿瘤细胞的目的。此外,基于理论模型模拟计算出该系列铁氧体磁性纳米材料在不同磁场强度作用下产生的运动轨迹和冲击力大小,对比阐述了磁力大小对生物机体的影响规律,同时对肿瘤细胞的死亡机理进行了探究。该磁致机械力不仅可以破坏肿瘤细胞的细胞膜使其坏死,同时也能对其内部的溶酶体进行破坏,实现肿瘤细胞凋亡。该精确、无创、远程的治疗方式为克服肿瘤细胞耐药性、增强肿瘤杀伤提供了一种新途径,也为其他生物活动的机械刺激提供了新思路。此外,针对复杂结构磁性纳米材料Zn0.2Fe2.8O4化学合成法产量小、过程繁琐的不足,项目负责人自主研发了一种液相激光烧蚀绿色制备复纳米粒子的新方法,实现了纳米材料种类和结构定制化、制备过程自动化、产率批量化目标,为满足后续实验室乃至工业制备产量需求打下了坚实的基础,具有重要的社会意义和经济价值。.基于上述研究基础,项目负责人共发表9篇论文,攥写英文专著的1篇章节。相关原创技术和设备共申请8项发明专利,协助培养硕士研究生4名。
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
Magnetically switchable mechano-chemotherapy for enhancing the death of tumour cells by overcoming drug-resistance
磁可切换机械化学疗法通过克服耐药性来增强肿瘤细胞的死亡
DOI:10.1016/j.nantod.2020.100967
发表时间:2020-12
期刊:Nano Today
影响因子:17.4
作者:Yao Chenyang;Yang Fang;Sun Li;Ma Yuanyuan;Stanciu Stefan;Li Zihou;Liu Chuang;Akakuru Ozioma Udochukwu;Xu Lipeng;Hampp Norbert;Lu Huanming;Wu Aiguo
通讯作者:Wu Aiguo
Precisely Tuning the Contrast Properties of ZnxFe3-xO4 Nanoparticles in Magnetic Resonance Imaging by Controlling Their Doping Content and Size
通过控制 ZnxFe3-xO4 纳米粒子的掺杂含量和尺寸精确调节其磁共振成像对比度特性
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b01582
发表时间:2019
期刊:Chemistry of Materials
影响因子:8.6
作者:Ma Yuanyuan;Xia Jianbi;Yao Chenyang;Yang Fang;Stanciu Stefan G.;Li Peng;Jin Yinhua;Chen Tianxiang;Zheng Jianjun;Chen Guoping;Yang Hongxin;Luo Liqiang;Wu Aiguo
通讯作者:Wu Aiguo
An intelligent tumor microenvironment responsive nanotheranostic agent for T1/T2 dual-modal magnetic resonance imaging-guided and self-augmented photothermal therapy
一种用于 T1/T2 双模态磁共振成像引导和自我增强光热治疗的智能肿瘤微环境响应纳米治疗剂
DOI:10.1039/d1bm01324f
发表时间:2021
期刊:Biomaterials Science
影响因子:6.6
作者:Yao Junlie;Zheng Fang;Yang Fang;Yao Chenyang;Xing Jie;Li Zihou;Sun Sijia;Chen Jia;Xu Xiawei;Cao Yi;Hampp Norbert;Wu Aiguo
通讯作者:Wu Aiguo
DOI:10.1016/j.tranon.2021.101264
发表时间:2022-01
期刊:Translational oncology
影响因子:5
作者:Du H;Akakuru OU;Yao C;Yang F;Wu A
通讯作者:Wu A
Synthesis of gold-silica core-shell nanoparticles by pulsed laser ablation in liquid and their physico-chemical properties towards photothermal cancer therapy
液体中脉冲激光烧蚀合成金硅核壳纳米粒子及其光热癌症治疗的物理化学性质
DOI:10.1039/c9nr07129f
发表时间:2020-02-07
期刊:NANOSCALE
影响因子:6.7
作者:Riedel, Rene;Mahr, Nora;Hampp, Norbert
通讯作者:Hampp, Norbert
磁、光双模态监测磁致机械力抑制肝内胆管癌细胞转移性研究
- 批准号:Z25C100007
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:杨方
- 依托单位:
国内基金
海外基金















{{item.name}}会员


