中新網上海5月18日電(彭景濤 許婧)中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員、華東理工大學長江學者特聘教授施劍林研究團隊研發的“空心結構介孔氧化硅顆粒”(HMSNs),實現了改良運送藥物載體的突破。這一成果在18日舉行的上海市科學技術獎勵大會中榮獲自然科學一等獎。
對腫瘤患者來說,最迫切需要的是減少藥物的毒副作用、提高治療效果。要做到這一點,要么開發新藥,要么改良運送藥物的載體。
該研究團隊的主要完成人之一、華東理工大學材料學院的李永生教授說,藥物輸運系統(DDS)是克服以上傳統裸藥給藥缺陷最有希望的解決方案。
DDS就是將藥物包埋或裝載于載體材料結構中,通過控制其藥物釋放速率、特異性的病灶靶向輸運等方式,達到平抑藥物濃度波動、提高病灶區藥物濃度和藥效、減少對正常組織的傷害、克服耐藥性,從而達到提高腫瘤治療效果的目的。尋找這樣的輸運載體,正是施劍林團隊的任務。
所謂“靶向輸運”,也即將藥物裝在載體內,可以把藥物運送到指定的地方釋放,而在運送過程中藥物不會出來危害健康的細胞與組織。
化療藥物產生毒副作用的一個重要原因,是在化療的時候,沒有病變的細胞也被藥物給傷害了。同時,傳統的裸藥給藥方式不可避免地存在藥效低、藥物濃度波動大、全身毒副作用大及容易產生耐藥性等嚴重問題。
藥物輸運體系中傳統的載體材料包括有機脂質體、高分子膠束或微乳液滴等,這些材料均存在化學和生物穩定性低、尺寸不易控制等問題。
施劍林團隊采用了無機非金屬材料“空心結構介孔氧化硅顆粒”,這種材料可以很好地解決上述問題。同時,該項目對載體進行了空心化設計,使之具有了更高的藥物裝載量。
李永生說,這項研究至今已持續了十余年時間。起初,他們只是擁有一個關于無機非金屬材料載體的思想,他們決定把這個思想變成現實。而當他們邁出這一步時,事實上已經走在了世界同類研究的最前沿。
但這種材料也面臨一個難題:實現靜脈注射、并具有高藥物載量的可控制備和藥物輸運控制。
施劍林團隊在這方面進行了長期的研究,逐步形成了三個方面的重要科學發現,成功解決了難題。