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許杉杉研究員課題組在國際權威藥劑學期刊發表研究論文

發布時間:2020-03-18 | 瀏覽次數:

近日,美高梅4686高等研究院許杉杉研究員課題組在國際權威藥劑學期刊《Journal of controlled release》(影響因子:7.901, 中科院JCR一區TOP)上成功發表了一篇題為“Mechanism of a long-term controlled drug release system based on simple blended electrospun fibers” 的研究論文。

 

基于靜電紡絲纖維的藥物輸送系統已經開發了很多年。其中有許多問題尚未解決,例如大劑量藥物釋放,藥物釋放持續時間不受控制以及藥物釋放不完全等。先前的研究已經表明,藥物擴散和載體降解共同影響藥物釋放曲線。但是,很少有關于電紡膜系統可控的長期藥物釋放及其潛在釋放機制的研究報道。因此,該項研究制備了由鹽酸環丙沙星和FDA批準的聚合物組成的電紡膜藥物遞送系統。研究中引入不同的第二組分聚合物以改變poly(D,L-lactide-co-glycolide)(PLGA)基質的性質,從而改變藥物釋放行為。在形態觀察,累積釋放曲線和釋放持續時間的確定的基礎上,討論了影響藥物釋放行為的藥物釋放動力學和關鍵特征,闡明了每個階段的控制機理和主要控制因素。

 

 

研究發現,藥物釋放曲線可根據藥物釋放速率分為三個階段。纖維溶脹和第二組分聚合物的親水性主導著第一階段的突釋。隨著纖維溶脹,纖維膜形態逐漸變為凝膠狀結構,纖維間的空隙逐漸消失,藥物釋放通道大大減少,導致了第二階段藥物的持續較低的釋放速率。第三階段中,藥物釋放機理是基于聚合物的水解降解,并且涉及鏈斷裂和重量損失。簡而言之,第一階段藥物釋放由纖維溶脹和擴散控制。第二階段受融合膜結構的擴散控制,藥物釋放非常緩慢。第三階段由聚合物降解控制,剩余的藥物進行釋放。釋放機制研究的結果可以為調整藥物釋放劑量和持續時間提供依據,從而有助于開發滿足臨床要求的藥物輸送系統。

 

該論文的通訊作者為高等研究院的許杉杉研究員和國家納米科學技術中心的劉穎研究員。第一作者為美高梅4686高等研究院研究生伍家恩、中國科美高梅化學研究所張子鑫博士以及國家納米科學技術中心研究生谷金格。該研究得到了國家優秀青年科學基金、國家自然科學基金、國家重點基礎研究發展計劃(973)項目、深圳市高端人才啟動項目以及深圳市科創委的資助,美高梅4686為第一完成單位。

 

研究成果鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.01.020


 

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