題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 官能化的金納米粒子為載體的抗癌藥物的研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 傳統(tǒng)的鉑類抗癌藥物雖有較強的抗癌活性，但也有很強的毒副作用。研究表明：用AuNPs做藥物載體有以下優(yōu)點：有利于提高藥物吸收率；實現(xiàn)靶向給藥，降低毒副作用；能抵抗酶對藥物的降解，提高抗癌藥物療效。 本項目采用點擊化學(xué)方法合成以 AuNPs 作載體的抗癌藥物，并測試其抗癌活性，爭取最終能夠?qū)⑵渫茝V并應(yīng)用于癌癥等疾病的治療，達到減輕癌癥患者的痛苦、降低癌癥治療過程中的毒副作用的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 20世紀(jì)60年代，具有抗癌活性的順鉑藥物的發(fā)現(xiàn)以及它的臨床試驗的成功使得上千種金屬鉑的化合物應(yīng)用于癌癥的治療，順鉑藥物被認(rèn)為是最具有潛力的抗癌藥物。雖然順鉑藥物的抗癌作用顯著，但它對人體也有很強的毒副作用（如腎毒性、惡心、嘔吐、對周圍神經(jīng)細(xì)胞不可逆轉(zhuǎn)的損傷）。由于 AuNPs 特殊的物理及化學(xué)性質(zhì)以及其較好的生物相容性，使其在化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。實驗研究表明：用 AuNPs 做藥物載體具有以下優(yōu)點：有利于提高藥物吸收率；實現(xiàn)靶向給藥，降低藥物的毒副作用；可以很好的抵抗酶對藥物的降解，提高抗癌藥物療效。 為降低癌癥治療過程中的毒副作用、提高抗癌藥物的療效，本項目計劃開展以下研究：采用配體交換的方法或直接官能團化等實驗方法合成金納米粒子，并引進不同的有機官能團（如烷基硫醇、長鏈胺等）將其官能化，引起其性質(zhì)的改變。利用官能化的金納米粒子作藥物載體來解決一些抗癌藥物存在的問題，如水溶性差、選擇性差、藥物的吸收率較低、藥物療效差以及其藥物自身存在較強的毒副作用等。本項目的研究目的在于將金納米粒子官能化，然后利用點擊化學(xué)連接到抗癌藥物中，進一步研究以“官能化的金納米粒子為載體的抗癌藥物”的藥理活性，利用其在醫(yī)藥學(xué)方面的特性，實現(xiàn)靶向給藥，降低抗癌藥物的毒副作用，提高藥物療效，并最終將其應(yīng)用于癌癥等重大疾病的治療，具有重要的應(yīng)用價值。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 將金納米粒子官能化，并將其作為運載體利用點擊化學(xué)連接到抗癌藥物中，明確其在醫(yī)學(xué)方面的特性，以實現(xiàn)靶向給藥，降低抗癌藥物的毒副作用，提高藥物療效，并最終將其應(yīng)用于癌癥等重大疾病的治療。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 金納米粒子做藥物載體具有以下優(yōu)點： 1.有利于提高抗癌藥物吸收率; 2.實現(xiàn)靶向給藥，降低抗癌藥物在治療過程中的毒 副作用; 3.能夠抵抗酶對藥物的降解，提高抗癌藥物療效。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 利用官能化金納米粒子的物理化學(xué)性質(zhì)的改變來解決一些普通抗癌藥物存在的問題，如藥物吸收率低、毒副作用強、水溶性差、選擇性差等問題；通過實現(xiàn)靶向給藥，降低癌癥治療過程中的毒副作用，給傳統(tǒng)癌癥治療領(lǐng)域帶來突破，具有重要的應(yīng)用價值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 貴金屬納米粒子具有特殊的物理性質(zhì)，它們被廣泛的應(yīng)用于催化、生物標(biāo)記、光電子學(xué)、醫(yī)藥學(xué)特別是癌癥治療等諸多領(lǐng)域。對金屬納米微粒的研究，尤其是對其形貌可控制備及其相應(yīng)的性質(zhì)和應(yīng)用研究一直是材料科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c。目前，對于水溶性單分散金納米顆粒，可以在較寬尺寸范圍內(nèi)合成。但是對于油溶性金納米顆粒，由于顆粒穩(wěn)定機制的不同，常常不能在較寬尺寸范圍內(nèi)合成。如何選取合適的保護劑，對金納米粒子進行官能化，以實現(xiàn)在較寬尺寸范圍內(nèi)的單分散油溶性金納米粒子的合成并有效的應(yīng)用到癌癥治療等領(lǐng)域，對科研人員來說，依然是一個不小的挑戰(zhàn)。另外，傳統(tǒng)的鉑類抗癌藥物雖然具有較強的抗癌活性，但也存在一些極難克服的弊端，如藥物的吸收率較低，導(dǎo)致藥物療效差以及其自身存在較強的毒副作用等。本實驗的研究目的在于將金納米微粒官能化，然后利用點擊化學(xué)連接到抗癌藥物中，研究并利用其在醫(yī)藥學(xué)方面的特性，實現(xiàn)靶向給藥，降低抗癌藥物的毒副作用，提高藥物療效，并最終將其應(yīng)用于癌癥等重大疾病的治療。
獲獎情況
- 作品榮獲第八屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生 課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎
鑒定結(jié)果
- 本作品僅通過校內(nèi)相關(guān)專家的審核鑒定
參考文獻
- [1]中國癌癥基金會網(wǎng)站（） [2]R. A. Alderden, M. D. Hall, T. W. Hambley, “The Discovery and Development of Cisplatin” J. Chem. Edu. 2006, 83, 728-734. [3]H. Choy, C. Park, M. Yao, “Current Status and Future Prospects for Satraplatin, an Oral Platinum Analogue” Clin. Cancer. Res. 2008, 14, 1633- 8. [4]E. Boisselier, L. Salmon, J. Ruiz, D. Astruc, “How to very effciently functionalize gold nanoparticles by “click” chemistry” mun, 2008, 5788-5790. [5]W. J. Sommer, M. Weck; “Facile Functionalization of Gold Nanoparticles via Microwave-Assisted 1, 3 Dipolar Cycloaddition” Langmuir 2007, 23, 11991-11995.
同類課題研究水平概述
- 20世紀(jì)60年代，具有抗癌活性的順鉑藥物的發(fā)現(xiàn)以及它的臨床試驗的成功使得上千種金屬鉑的化合物應(yīng)用于癌癥的治療，順鉑藥物被認(rèn)為是最具有潛力的抗癌藥物。經(jīng)歷了近 50 年的研究發(fā)展，人們已相繼成功開發(fā)了順鉑(Cisplatin)、卡鉑（arboplatin)、奈達鉑(Nedaplatin)、奧沙利鉑(Oxaliplatin)、舒鉑(Sunpla)和洛鉑(Lobaplatin)等鉑類藥物，用于癌癥臨床治療。順鉑和卡鉑是目前臨床上使用最廣的抗癌藥物之一，是治療許多腫瘤的首選藥物。 據(jù)統(tǒng)計,我國以順鉑為主或有順鉑參加配伍的化療方案占所有化療方案的70%～80 %。 雖然順鉑藥物的抗癌作用顯著，但它對人體也有很強的毒副作用（腎毒性、惡心、嘔吐、對周圍神經(jīng)細(xì)胞損傷）。為了降低化療過程中的毒副作用，以各種納米粒子為運載體的抗癌藥物應(yīng)運而生。 納米技術(shù)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，大大推動了醫(yī)藥科學(xué)的發(fā)展。 由于 AuNPs 特殊的物理及化學(xué)性質(zhì)以及其較好的生物相容性，使其在化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。 “Click Chemistry” ,是2001年諾貝爾化學(xué)獎獲得者美國化學(xué)家 Sharpless（巴里?夏普萊斯）提出的一種快速合成大量化合物的新方法 ,是繼組合化學(xué)之后又一給傳統(tǒng)有機合成化學(xué)帶來重大革新的合成技術(shù)。點擊化學(xué)的代表反應(yīng)為銅催化的疊氮-炔基Husigen 1-3偶極環(huán)加成反應(yīng)（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition）。這個反應(yīng)實現(xiàn)了在溫和條件將AuNPs官能化，并很好的提高了AuNPs的官能化效率，是本實驗項目采用的一種重要合成方法。 據(jù)相關(guān)文獻報道，雖然金納米粒子的合成及其官能化技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)成熟，但國內(nèi)外沒有用 AuNPs 做四價鉑類抗癌藥物為載體的相關(guān)報道，我們采用點擊化學(xué)的方法來合成金納米粒子為載體的四價鉑類抗癌藥物，具有一定的科學(xué)性和先進性。
