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Angew Chem|刘东飞团队发表有关界面膜介导药物高效包载的研究论文

作者:发布时间:2022/11/30 09:28访问量:10

近日,Angew Chem期刊正式发表我校刘东飞教授团队的最新研究论文Colloidal Jamming by Interfacial Self-Assembled Polymers: A Robust Route for Ultrahigh Efficient Encapsulation。我校2019级博士生霍青青为本论文第一作者,刘东飞教授为本文唯一通讯作者,中国药科大学为本文唯一通讯单位,主要合作者包括沈阳药科大学权鹏教授和上海大学李文教授。

微粒制剂通过将药物包载于相应的载体材料中制成微小球状体,调节药物吸收和分布等体内药物动力学特性,从而提高药物疗效并降低其副作用。然而,药物的有效包载多依赖于药物和载体材料的化学结构及其分子间相互作用。由于待包载药物化学结构的多样性,导致临床广泛应用的载体材料难以满足不同药物的包载需求。刘东飞教授团队前期研究(NatComm 2022, 13: e1262)发现,微粒制备过程中通过在乳滴内形成药物胶体颗粒,可同时大幅提高药物的包封效率和载药量,这一现象不符合传统包载方法中载药量提高常伴随包封率降低的规律。

近日,刘东飞教授团队进一步研究发现,具有界面活性的两亲性聚合物材料在油水界面处形成致密界面膜,阻塞具有较大空间位阻的药物胶体颗粒与油水界面接触,抑制药物胶体颗粒跨界面扩散,实现药物高包封率(>95%)前提下的高载药量(可达58.3 wt%)微球制备。该研究聚焦药物胶体颗粒和聚合物界面膜的相互作用,结合实验和分子动力学模拟等手段,系统考察了聚合物分子结构对界面膜结构及性质的影响;利用自主开发的药物跨界面扩散实时定量监测装置(专利号CN202221539288.6),明确了界面膜结构对胶体颗粒跨界面扩散的影响;初步形成分子(药物和聚合物分子)、介观(药物胶体颗粒和聚合物界面膜)和宏观(高性能载药微球)三种水平研究的有效互动,从分子水平研究阐明界面膜阻塞药物胶体跨界面扩散的作用机制。所制备高载药微球将胰岛素的体内平均滞留时间从3.1±0.2 h延长至4.6±0.9 d,辅料用量降低1889倍,在减少给药频次、降低注射部位炎症反应方面具有突出优势。本研究有效完善了高性能载药微球核心技术体系,为微粒制剂连续流生产关键设备开发提供指导。

主要结果汇总示意图


以上工作得到了国家海外高层次青年人才计划、国家自然科学基金项目(5190325181973266)、江苏省基础研究计划自然科学基金(BK20190554)、天然药物活性组分与药效国家重点实验室自主研究课题项目SKLNMZZ202221)和辽宁省教育厅研究基金(2020LJC04)的资助。

文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202208738


(供稿单位:药学院,撰写人:刘华审稿人:黄欣、郑诗翌



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