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治疗脑胶质瘤的颅内植入式可降解微针贴片

图1. 蚕丝蛋白微针贴片用于脑胶质瘤治疗的颅内多药物递送机制

据中科院官网和科技部网站消息,中科院上海微系统所 陶虎研究员团队与复旦大学附属华山医院神经外科 毛颖教授( 访谈链接 )团队合作,针对脑胶质瘤治疗,开发出基于蚕丝蛋白的异质、异构、可降解微针贴片。

近日,这项研究成果以“Silk Microneedle Patch Capable of On-Demand Multidrug Delivery to the Brain for Glioblastoma Treatment”为题于2021年10月7日发表在学术期刊Advanced Materials(Adv. Mater. 2021, 2106606)上。

该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金优秀青年基金、中国科学院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目、上海市优秀学术带头人计划等相关研究计划的支持。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202106606

据了解, 该微针贴片可同时携带三种药物,药物的释放顺序和周期能够匹配临床用药规范的差异性要求,具备术中快速止血、术后长期化疗抑制肿瘤细胞、按需定时启动靶向抑制血管生成等关键功能。

在切除肿瘤的手术过程中,将该贴片原位植入到瘤腔内,待其释放药物后可完全降解消失,无需二次手术取出,且降解产物不会引起免疫炎症反应。

这种颅内局部给药的方式不仅解决了血脑屏障对药物分子的阻碍问题,还降低了常规全身大剂量给药的毒副作用。在动物实验中,与空白组和注射组相比,采用蚕丝蛋白载药微针贴片的治疗组有效抑制了肿瘤体积,显著延长了小鼠生存时间。

在动物实验中,采用蚕丝蛋白载药微针贴片的治疗组有效抑制了肿瘤体积,显著延长了小鼠生存期。其中,与空白组和注射组相比,微针贴片治疗组小鼠的 中位生存期分别提升了83%和41%。预示着蚕丝蛋白微针贴片在跨血脑屏障药物递送、多药物局域协同作用、颅内肿瘤微环境调控等重大脑疾病诊治的关键应用中将发挥重要作用。

图2. 异质异构蚕丝蛋白微针贴片可控缓释药物有效抑制脑胶质瘤

众所周知,脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,约占颅内肿瘤的46%,平均生存时间仅为12-15个月,在35-55岁人群主要死亡原因排名第三位,对人民生命健康危害极大。目前,最大化切除肿瘤,联合术后的放化疗是临床治疗脑胶质瘤的标准方案。然而,由于脑胶质瘤浸润性生长的特点,肿瘤区域与周围正常组织边界模糊不清,致使无法完全切除肿瘤而易复发。并且,采用常规静脉注射化疗药物时,由于血脑屏障的阻碍等原因,实际疗效欠佳。



来源:中科院官网和科技部网站