课题基金基金详情
基于光触发同步释放ROS与药物的眼内长效植入系统的构建及其用于后囊浑浊防治的评价
结题报告
批准号:
81673369
项目类别:
面上项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
赵春顺
依托单位:
学科分类:
H3408.药剂学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
严米娜、丁小虎、黎星术、雷明、张钊国、杨婵珍、黄艳娟、张雪飞、何源峰
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
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
后囊浑浊(PCO)是白内障术后常见并发症,是因位于晶体囊袋赤道部的上皮细胞发生增殖并向后囊移行,继而发生纤维化使后囊皱缩,导致视力再次下降。基于PCO发生机制,本课题组前期分别设计了可定点释放药物[Biomaterials,2016]和体外可控产生活性氧(ROS)[Int J Pharm,2016]的植入体系并获得良好体内疗效。基于前期研究结果,我们拟利用两种治疗模式的优势,将光敏剂与药物以ROS敏感键结合于植入剂中,经激光触发产生ROS,继而触发ROS敏感键释放药物,实现外界可控制ROS与药物在体内的同步释放,进而协同起效。我们在预实验中已设计并合成出以ROS敏感键连接药物的单体CPBA。随后将通过体外细胞及离体囊袋对光触发释放ROS与药物,阐明光照剂量与ROS及药物释放量的相关性及协同机制,构建光触发同步释放ROS和药物的体系,并于体内考察其安全、有效及合理性。探索PCO防治新方法。
英文摘要
Posterior capsule opacification (PCO) is a common complication after cataract surgery. The occurrence of PCO is mainly attributed to the proliferation of residual lens epithelial cells (LECs) in the ambitus of capsule bag. The proliferative LECs would move towards to posterior capsule and become fibrosis, leading to a result of losing vision again. According to the mechanism of PCO, our group had designed relevant systems previously to prevent PCO [Asian J of Pharm Sci, 2013. Biomaterials, 2016. Int J Pharm., 2016]. One of the systems could release drug at specific location [Biomaterials, 2016.] while another one could generate ROS with in-vitro control [Int J Pharm., 2016]. Both of the system showed great potential for PCO prevention. However, they had their own disadvantages respectively. Therefore, this project is going to establish an implant system to integrate the advantages of the two system, which could make PCO prevention more effective and safe. In this project, photosensitizers were loaded and drug was covalently connected to the implant through a ROS-sensitive bond. When irradiated by laser, the implant could generate a large amount of ROS. On one hand, ROS could directly contact with LECs, leading the cells to apoptosis or necrosis. On the other hand, ROS-sensitive bonds would be degraded rapidly with ROS existence and the connected drug would be released. Accordingly, both ROS and drug could be controlled released simultaneously by laser irradiation in vitro and they could play their roles together to make a stronger and safer inhibition to LECs. The monomer CPBA which drug was covalently connected to through ROS-sensitive bonds had been synthesized in our pre-experiment. The synergistic effect of simultaneous releases of ROS and drug would be investigated through MTT assay and ex vivo capsule bag culture. Pharmacodynamics and pharmacokinetics experiments would be conducted to evaluate the efficacy and safety of the implant. We hope this project could put forward a new idea for PCO prevention.
针对晶状体后囊浑浊(PCO)防治的两大难点:1)如何使药物长期持续定位于眼内囊袋中,2)如何实现时空可控的治疗。本课题设计并合成了近红外光(NIR)可控激活产生活性氧(ROS)并同步释放药物的植入剂。结果表明,所制备的ROS敏感光控材料可于NIR触发下产生ROS,一方面使材料中ROS敏感的缩硫酮键或苯硼酸酯键断裂,使得填充材料具有NIR敏感的释药或降解特性;另一方面ROS可杀伤细胞,实现长效可控的化疗/光动力联合治疗。为了进一步增加PCO防治的长效性及安全性,又进一步构建了基于光触发条件下具有同步、可持续释放ROS功能的的复合材料长效眼内植入剂囊袋张力环(CTR),用于PCO的防治。将光敏剂原卟啉(PpIX)共价连接到CTR上以克服因光敏剂释放导致的疗效不足或其它副作用,同时共价接枝单线态氧储存器2-羟基吡啶酮(Py)于CTR表面,制备在短暂光触发后,可持续产生ROS的长效眼内植入剂(CTR-P-P),以达到无光照条件下ROS的持续释放,实现持续杀死LECs,最终防治PCO的目的。结果表明,在短暂(5min)光触发下,PpIX产生的ROS与Py形成内过氧化物,实现ROS的存储。在撤去光源后,内过氧化物通过逆D-A反应持续地产生ROS。体外长期稳定性、单次及重复光触发实验表明,CTR-P-P在短时光照条件下具有稳定的ROS释放能力,撤去光源后仍保持自身产生ROS的能力,表现出良好的光动力稳定性和单线态氧储存释放稳定性。实验证实,CTR-P-P在短时间光照后能持续产生并储存ROS,撤去光源后储存的ROS能持续释放,所产生的ROS能将晶状体上皮细胞(HLECs)膜脂质过氧化,实现对HLECs的持续杀伤。经体外细胞培养以及兔晶状体离体囊袋考察了所构建制剂对LECs的增殖抑制作用,证实了所构建晶状体囊袋植入剂用于PCO防治的有效性和安全性。综上,本研究成功合成了NIR触发同步产生ROS的植入剂材料,论证了PDT产生的ROS触发药物释放的可行性,实现了时空可控的定位治疗,并初步阐明了基于ROS的治疗策略防治PCO发生的机制,为临床PCO的防治提供新的策略与思路。
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
DOI:10.1039/c8tb00308d
发表时间:2018
期刊:Journal of Materials Chemistry B
影响因子:7
作者:Zhang Xuefei;Huang Binyao;Shen Yifeng;Yang Chanzhen;Huang Zeqian;Huang Yanjuan;Xu Xiaoyu;Jiang Yali;Sun Xiaoqi;Li Xining;Yan Mina;Zhao Chunshun
通讯作者:Zhao Chunshun
NIR-triggered thermo-responsive biodegradable hydrogel with combination of photothermal and thermodynamic therapy for hypoxic tumor.
近红外触发热响应生物可降解水凝胶结合光热和热力学疗法治疗缺氧肿瘤
DOI:10.1016/j.ajps.2019.11.007
发表时间:2020-11
期刊:Asian journal of pharmaceutical sciences
影响因子:10.2
作者:Sun X;Liu D;Xu X;Shen Y;Huang Y;Zeng Z;Xia M;Zhao C
通讯作者:Zhao C
Injectable, NIR/pH-Responsive Nanocomposite Hydrogel as Long-Acting Implant for Chemophotothermal Synergistic Cancer Therapy
可注射、NIR/pH 响应的纳米复合水凝胶作为化学光热协同癌症治疗的长效植入物
DOI:10.1021/acsami.7b02307
发表时间:2017-06-21
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Xu, Xiaoyu;Huang, Ziyuan;Zhao, Chunshun
通讯作者:Zhao, Chunshun
Systemic toxicity induced by aggregated layered double hydroxide nanoparticles.
聚集的层状双氢氧化物纳米颗粒诱导的全身毒性
DOI:10.2147/ijn.s146414
发表时间:2017
期刊:International journal of nanomedicine
影响因子:8
作者:Yan M;Yang C;Huang B;Huang Z;Huang L;Zhang X;Zhao C
通讯作者:Zhao C
A tumor-targeted Ganetespib-zinc phthalocyanine conjugate for synergistic chemo-photodynamic therapy
用于协同化学光动力疗法的肿瘤靶向 Ganetespib-锌酞菁结合物
DOI:10.1016/j.ejmech.2018.03.077
发表时间:2018-05-10
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子:6.7
作者:Huang, Liangfeng;Wei, Gaofei;Zhao, Chunshun
通讯作者:Zhao, Chunshun
基于Cu2+捕获-转移策略的放疗激活型凝胶植入剂及其在术后脑胶质瘤中的作用与机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
基于脑胶质瘤中铜离子“捕获-富集-转移”的放疗激活型术后植入凝胶的构建及机制研究
  • 批准号:
    82373811
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
基于免疫抑制微环境重塑的工程化II型H.pylori用于胃癌治疗
  • 批准号:
    n/a
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
基于II型幽门螺旋杆菌为载体的胃癌光动力-免疫治疗及免疫微环境重塑
  • 批准号:
    82173748
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
原位肿瘤疫苗的光激活协同IDO阻断和抗骨重吸收用于乳腺癌骨转移治疗的研究
  • 批准号:
    81973256
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
原位肿瘤疫苗的光激活协同IDO阻断和抗骨重吸收用于乳腺癌骨转移治疗的研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
双功能晶状体囊袋植入系统的构建与体内外性能评价
  • 批准号:
    81173003
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    赵春顺
  • 依托单位:
国内基金
海外基金