肺光动力疗法联合肺吸入细胞靶向抗肿瘤药物纳米粒治疗原发性肺癌的研究

基本信息
批准号:81803453
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:李淼
学科分类:
依托单位:中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:卫建明,王伟霞,庄波,于翔,张桐桐,张萌萌,张国立
关键词:
化疗肺吸入纳米粒原发性肺癌光动力学疗法
结项摘要

Systemic chemotherapy of primary lung cancer leads to low level of drugs in the lung and severe side effect. Pulmonary delivery can transport drugs into the lung tumor tissues directly. In this study, we comprehensively analyze the physiological features of lungs and the pathological features of lung cancer. Photodynamic therapy (PDT) and chemotherapy are combined. Firstly, photosensitizers and chemotherapeutics are entrapped in nanoparticles. And then the microspheres composed of a lot of nanoparticles are prepared with the.coaxially electrospraying technique, which are satisfied for pulmonary delivery. More importantly, their large geometric sizes should prevent uptake of alveolar macrophages. The inhaled microspheres would rapidly disassemble into the original nanoparticles. The iRGD-decorated nanoparticles have high tumor cell targeting effect, which efficiently enter the tumor cells. The internalized photosensitizers produce PDT effect under the lighting of laser light fibers. Moreover, they have the synergistic effect with the internalized chemotherapeutics, resulting in heavy tumor cell death. The locally pulmonary delivery mode makes the drugs accumulating in the lung tumor tissues with the advantages of low doses and low toxicity and side effect. In this study, we will optimize the formulation and preparation process of nanoparticles and microspheres. They are characterized. Drug release, cytotoxicity, and uptake of macrophages are explored. Pharmacodynamic study is performed on the animal primary lung cancer models, and the anticancer mechanisms are revealed. Pharmacokinetics is studied to demonstrate the targeting effect and safety. This study provides a highly efficient, low toxicity, and convenient treatment of primary lung cancer.

原发性肺癌的全身化疗方式使肺内药物分布少,并有严重毒副作用。肺吸入给药可直接将药物递送至肺肿瘤组织。本项目综合分析肺生理和肺肿瘤病理特点,联合应用光动力学治疗和化疗,用纳米粒包裹光敏剂和化疗药物,用同轴静电喷雾技术制备大量纳米粒构成的微球,满足肺吸入颗粒要求,并且大的几何粒径使其避免了肺泡巨噬细胞吞噬。微球吸入肺中后,迅速解离成纳米粒。iRGD改造的纳米粒有肿瘤细胞靶向性,高效进入细胞。光敏剂在插入肺支气管的激光光纤光照下发挥光动力学效应,同时可与进入细胞的化疗药物产生协同作用,高效杀死肿瘤细胞。肺吸入局部给药,药物集中于肺癌组织,剂量小,毒副作用小。优化纳米粒、微球的处方工艺,进行性质表征,考察释药特点,体外考察细胞毒性和巨噬细胞的吞噬,在动物原发性肺癌模型上考察药效学和机理,考察药代动力学特点,证明其靶向性和安全性。本项目为原发性肺癌的治疗提供一种高效、低毒、简捷的治疗方法。

项目摘要

肺癌化疗主要是通过口服或注射的全身给药方式,药物全身分布,而肺组织分布有限,影响了药效和增加副作用。光动力学限于表面肿瘤,光敏剂也是全身给药,易造成副作用。本项目应用肺吸入给药方式,并将化疗药物和光动力学治疗结合,证明治疗肺癌优势,并且拓展研究了多种肺吸入制剂对肺癌和肺纤维化以及声动力学的肺癌治疗。(1)电喷雾多孔纳米粒子聚集微粒。用电喷雾技术制备多纳米粒子聚集微粒,几何粒径较大,可躲避肺泡巨噬细胞吞噬,但空气动力学粒径较小,适合肺吸入。(2)肺吸入吉非替尼纳米粒和5-氨基酮戊酸的化疗-光动力学治疗原发性肺癌。胸部外照射比气管插入光纤对肺组织影响小,更安全。吉非替尼PLGA纳米粒和光敏剂5-氨基酮戊酸协同抑制肺癌细胞。原发性肺癌大鼠两者肺部给药后,明显降低多个肿瘤标志物以及炎症因子,显著减小肿瘤组织。(3)肺吸入吉非替尼和口服吉非替尼治疗原发性肺癌的比较研究。原发性肺癌大鼠气管给吉非替尼脂质体粉雾剂(LGD)、气管给吉非替尼、口服吉非替尼后,发现气管给LGD的血液药时曲线下面积(AUC)最大;气管给药肺组织中药物量较大;口服吉非替尼的肝药量最大;气管给LGD的药效最好。(4)肺吸入羟基喜树碱和5-氨基酮戊酸的化疗-声动力学治疗转移性肺癌研究。羟基喜树碱阳离子脂质体和5-氨基酮戊酸联合肺部给药,同时进行胸部超声,对转移性肺癌效果治疗最佳。(5)肺吸入载紫杉醇脂质体活菌制剂治疗原发性肺癌。用大肠杆菌和干酪乳杆菌载紫杉醇脂质体,吸入后对原发性肺癌效果最好。(6)治疗原发性肺癌的美乐托宁脂质体粉雾剂。原发性肺癌大鼠肺部给药美乐托宁脂质体粉雾剂、美乐托宁、吉西他滨,前者效果最好。(7)肺吸入姜黄素大多孔微粒治疗肺纤维化。姜黄素大多孔微粒肺部给药后,可以避免巨噬细胞吞噬,有效治疗肺纤维化。本项目中新型肺吸入制剂为肺癌治疗提供了新方法和新思路。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021
4

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021
5

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016

李淼的其他基金

批准号:10226030
批准年份:2002
资助金额:2.50
项目类别:数学天元基金项目
批准号:11335012
批准年份:2013
资助金额:240.00
项目类别:重点项目
批准号:71603035
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50949038
批准年份:2009
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30871451
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:10501032
批准年份:2005
资助金额:15.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11675271
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:90403030
批准年份:2004
资助金额:25.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11371263
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81771304
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:10535060
批准年份:2005
资助金额:120.00
项目类别:重点项目
批准号:10847201
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51705371
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51408335
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400016
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10971146
批准年份:2009
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
批准号:61273329
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:11275247
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31802169
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40702011
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703468
批准年份:2017
资助金额:20.10
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61070099
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:10975172
批准年份:2009
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:11247602
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61572462
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

抗肺癌药物肺靶向性微球的研究

批准号:39170868
批准年份:1991
负责人:陆彬
学科分类:H3408
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
2

高频振荡通气联合肺表面活性物质治疗吸入性损伤的研究

批准号:30460134
批准年份:2004
负责人:郭光华
学科分类:H1702
资助金额:19.00
项目类别:地区科学基金项目
3

高频振荡通气联合肺复张策略治疗吸入性损伤的实验研究

批准号:30960400
批准年份:2009
负责人:郭光华
学科分类:H1702
资助金额:28.00
项目类别:地区科学基金项目
4

肺部吸入细胞毒软性药物治疗肺癌的研究

批准号:81172997
批准年份:2011
负责人:廖永红
学科分类:H3408
资助金额:14.00
项目类别:面上项目