基于聚吡咯/树状大分子的多功能纳米平台在恶性肿瘤诊疗中的基础研究

基本信息
批准号:51703184
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:刘辉
学科分类:
依托单位:西南大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李文超,庞磊,赵子聪,曹阳,尚婷婷
关键词:
肿瘤诊疗光热/药物联合治疗靶向递送多功能载体双模态诊断
结项摘要

Effective diagnostic and therapy of malignant tumors is a major challenge in the current biomedical field. Development of tumor-targeting theranostic nanoplatforms is urgently needed to tackle this challenge. This project plan to employ polypyrrole nanoparticles (NPs) as core, which could be used as photoacoustic (PA) agent and photothermal (PT) agent. Generation 5 poly(amidoamine) dendrimers will be loaded onto the core surfaces, which could entrap computed tomography (CT) contrast agents gold NPs and load vascular disrupting agents combretastatin A-4 (CA4) in the interior of dendrimers, and be further modified with tumor neovasculature targeting ligand, RGD peptide, and biocompatible polyethylene glycol (PEG) chains on their surfaces. This theranostic nanoplatform could be applied in the PA and CT imaging and PT therapy (PTT) combined with drug-based chemotherapy against malignant tumors. Compared to other existing theranostic nanoplatforms reported in the literature, this nanoplatform takes advantage of the unique properties of polydopamine to integrate the targeting ligands, dendrimer/gold NPs and polypyrrole NPs, which could finally realize PA/CT dual-modality imaging of tumors. The loaded vascular disrupting agents CA4 could show remote attacking ability against tumors. Combined with the short-range therapeutic effect of PTT, the proposed multimodal therapy is expected to achieve more efficient tumor eradication. This project could provide critical insight on the interaction between this new class of polypyrrole/dendrimer-based nanoplatforms and the biological systems, which may lead to an “all-in-one” and efficient theranostic tool against malignant tumors.

实现恶性肿瘤的有效诊断与治疗是当前医学领域面临的巨大挑战。开发针对恶性肿瘤的诊疗一体化纳米平台有望应对并解决此挑战。本项目拟以具有光声、光热效应的聚吡咯纳米颗粒为内核,外围装载第五代聚酰胺胺树状大分子,随后利用其内部空腔包裹CT造影剂金纳米颗粒和肿瘤血管阻断剂CA4,表面修饰肿瘤新血管靶向分子RGD多肽和具有良好生物相容性的聚乙二醇链。将所开发的多功能纳米诊疗平台用于恶性肿瘤的PA/CT双模态诊断和光热/药物联合治疗。与文献报道的纳米诊疗平台相比,本项目拟利用聚多巴胺有效地将功能化修饰的树状大分子和聚吡咯纳米颗粒结合起来,实现肿瘤组织靶向PA/CT双模态造影。所负载的肿瘤血管阻断剂CA4可实现对肿瘤组织内部细胞的“远程攻击”,亦可有效地配合光热治疗的“近程攻击”,实现肿瘤杀伤效果的最大化。本项目将为面向恶性肿瘤的诊疗一体化纳米平台的开发提供新的思路和研究基础。

项目摘要

近年来恶性肿瘤呈逐渐高发的态势,成为影响人类健康的重要杀手。目前,临床措施所采用的传统癌症诊断和治疗手段存在突出的问题,面临着日益严峻的挑战。光热治疗是近年来新兴的一种癌症治疗手段,有助于发展针对肿瘤的精准化医疗手段。开发具有优良特性的光热转化剂是取得有效光热治疗的关键。聚吡咯和聚多巴胺都具有良好的生物相容性和近红外光响应能力,且易于制备和多功能修饰。在本项目的资助下,首先制备了一种具有增强近红外光响应能力的功能化聚吡咯纳米颗粒,用于癌症的诊断和治疗。利用聚多巴胺涂层的多功能特性,可以将聚吡咯纳米颗粒、聚乙二醇链、吲哚菁绿有机的结合为一个整体。负载的吲哚菁绿可以显著地增强聚吡咯纳米颗粒的近红外光响应能力,同时增强光声成像能力和光热转化性能。体内实验表明,该纳米颗粒可以有效富集于肿瘤部位,在光声成像的指导下,对肿瘤进行有效的光热治疗。其次,成功制备了一种“核-卫星”结构的载药聚多巴胺/树状大分子-金复合纳米颗粒。所得复合纳米颗粒在肿瘤部位可响应偏酸的微环境释放小尺寸的“卫星”纳米颗粒,实现肿瘤深处药物递送。同时金纳米颗粒表现类过氧化氢酶活性,原位催化过氧化氢分解产生氧气,降低乏氧环境产生的耐药性。复合纳米颗粒负载的抗癌药物阿霉素可在内部(酸和过氧化氢)和外部(近红外光)刺激下定点释放,具有良好的肿瘤特异性。除此之外,所得复合纳米颗粒能响应近红外光,对肿瘤部位实现光声诊断和光热治疗;而且具有良好的生物安全性,可以对肿瘤生长实现显著的抑制作用。本项目的实施为新型有效的肿瘤诊疗剂的开发奠定了基础,并提供了一定的指导意义。

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

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
2

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
3

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.19.016
发表时间:2020
4

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020
5

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

DOI:10.6052/1672⁃6553⁃2017⁃059
发表时间:2018

刘辉的其他基金

批准号:11873027
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81560042
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:39670273
批准年份:1996
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:61672113
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51775040
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81271694
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21106057
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61772071
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21878320
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61272169
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21806002
批准年份:2018
资助金额:24.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40905014
批准年份:2009
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871337
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:51402084
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:51701073
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101384
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770724
批准年份:2007
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:21706187
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51375047
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:61201408
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81772307
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:31201000
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61003065
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10874081
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:81771799
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61863018
批准年份:2018
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41806150
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51402085
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301789
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500978
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30370484
批准年份:2003
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:51671079
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:50905018
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10604029
批准年份:2006
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41901411
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21607058
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:31100954
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81772529
批准年份:2017
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:81200384
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11402178
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20877021
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:30801187
批准年份:2008
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51107054
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11505041
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21106170
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21376271
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61472034
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11074119
批准年份:2010
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:51104134
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21277040
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11374151
批准年份:2013
资助金额:89.00
项目类别:面上项目
批准号:51577085
批准年份:2015
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:30371301
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:31670493
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51308553
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51776047
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81602465
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:31400589
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:51908355
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800165
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:51272147
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61873283
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11901342
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572103
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51476045
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

两性离子修饰的树状大分子纳米平台的构筑及其乳腺癌诊疗应用

批准号:21773026
批准年份:2017
负责人:史向阳
学科分类:B0707
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

多功能树状大分子包裹的纳米金颗粒作为平台用于癌细胞的CT成像研究

批准号:20974019
批准年份:2009
负责人:史向阳
学科分类:B0110
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
3

基于核酸适配体—超小钯纳米片多功能诊疗平台的构建及其在胰腺癌早期诊疗中的应用研究

批准号:21705037
批准年份:2017
负责人:陈美
学科分类:B0404
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

恶性肿瘤靶向诊疗的上转换荧光多功能供氧纳米探针的研究

批准号:21705080
批准年份:2017
负责人:岑瑶
学科分类:B0404
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目