3D打印载药植入物实现肿瘤靶向化疗,密西西比大学突破药物精准递送难题
密西西比大学药学院的研究人员近日在癌症治疗领域取得一项重要进展,他们利用FRESH 3D打印技术,成功制备了一种创新的载药植入物,能够将化疗药物直接递送至肿瘤部位。
这项研究旨在解决传统化疗药物因全身分布而导致的严重副作用问题,如脱发、恶心、呕吐和贫血等。其核心理念是将植入物直接放置在肿瘤旁边,实现药物的局部起效,从而将副作用最小化。
研究团队采用了名为“柔性囊泡”(或称弹性囊泡)的纳米载药系统,该系统由硬脂酸山梨坦和聚山梨酯80组成,能够高效封装常用的化疗药物阿霉素。每个装载药物的柔性囊泡尺寸在200到300纳米之间,其微小的尺寸优势使其能够穿透细胞膜,并在癌细胞内精准释放药物。


随后,这些负载药物的纳米囊泡被嵌入海藻酸钠水凝胶中,并最终通过悬浮水凝胶自由可逆嵌入(FRESH)生物打印技术,被制作成圆盘状的植入体。
密西西比大学药学院首席科学家、该研究的作者之一Jaidev Chakka(贾伊德夫·查卡)解释道,递送化疗药物一直是个难题,因为患者会经历严重的副作用。如果药物不能穿透细胞膜或被细胞吸收,其药效便无从谈起。将药物置于3D打印的构建体中,并将构建体放置在肿瘤部位,意味着药物递送可以集中在肿瘤区域,而非遍布全身。

由莫·马尼鲁扎曼教授领导的团队认为,这项技术对于早期检测出的、在发生转移前就被发现的癌症尤其有用。研究人员强调,这项工作目前仍处于实验室阶段,仅在体外对乳腺癌细胞培养物进行了测试。
Chakka指出,这项研究实现了两件事:一是使用3D打印作为水凝胶载药系统的制造方法;二是证明了这些药物递送系统在体外杀灭癌细胞方面是有效的。该研究的共同作者、药学专业三年级博士生Elom Doe(埃洛姆·多伊)表示,接下来必须在体内模型中进行测试,而这需要时间,未来仍面临漫长的研发道路。
这项研究已于近期发表在《Pharmaceutical Research》(《制药研究》)期刊上。



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