这一新型水凝胶在包载化疗药物阿霉素后注入肿瘤组织,这种情况是全世界失明的重要原因

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新型水凝胶提升癌症协同治疗效率

新罕布什尔大学的研究人员创造了一种水凝胶,有朝一日可以制成隐形眼镜,以更有效地治疗角膜融化,这种情况是全世界失明的重要原因。

本报讯(记者杨保国
通讯员周慧)
近日,合肥工业大学科研团队成功研发出一种新型可注射水凝胶,通过对肿瘤局部长效可控的药物释放,实现了肿瘤治疗效率的大幅提升,为癌症协同治疗提供了一种新的理论方法。相关成果发表在《材料视野》上。

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局部化疗通过将药物直接注入肿瘤部位,能够在提高化疗效率的同时降低全身的毒副反应。由亲水性高分子通过一定的化学或物理交联形成的水凝胶,被认为是此类治疗药物的有效载体。然而,目前分子型水凝胶材料仍存在控制药物释放能力不强、药物低浓度缓慢释放易引起肿瘤耐药性等弱点。

无法治愈的眼病可以由许多不同的原因引发,例如自身免疫疾病(如类风湿性关节炎,狼疮或史蒂文斯

约翰逊综合征),化学灼伤,或甚至一些外科手术。由于角膜中患者的免疫细胞不能控制某些锌依赖性酶,患者的角膜会融化。为了帮助防止这种情况,研究人员开发了一种新型水凝胶,通过去除锌离子使这些酶失活。

“目前大多数用于治疗这种病症的MMP抑制剂都与MMPs内的锌离子结合起作用,”UNH化学工程助理教授Kyung
Jae
Jeong说。“然而,一旦注入体内,MMP抑制剂会穿过血液和整个身体,并可能导致严重的副作用,因为它们与其他组织中的锌离子结合并使其失活。我们的水凝胶完全不同,因为它是局部的,只是在眼睛中,通过消除角膜中的锌离子使MMP失活。由于它是隐形眼镜,如果有任何问题,患者只需将其取出即可。

在他们最近发表在ACS生物材料科学与工程杂志上的研究中,UNH研究人员和科罗拉多州丹佛校区的研究员Jung-Jae
Lee概述了水凝胶如何使MMP-1,MMP-2和MMP-9失活这是角膜融化的主要因素。该研究在体外和离体进行,并表明新的水凝胶可能是治疗角膜融化的可行治疗选择。最终目标是将水凝胶制成隐形眼镜,以允许更多局部治疗眼睛并避免身体其他部位的副作用。UNHInnovation提交了一项待批专利,该专利主张,管理和促进UNH的知识产权。

该研究的资金由国家眼科研究所和NIH生物医学研究卓越中心提供。

合肥工业大学查正宝课题组与陆杨课题组合作,创新性地通过调控溶液的酸碱度,诱导明胶蛋白纳米粒子表面由负电荷反转为正电荷,使其与带负电荷的类黑色素聚多巴胺粒子相互吸引,从而制备出质地均一的新型可注射水凝胶。

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