介孔二氧化硅纳米材料研究取得系列进展

2011-1-05 13:31 来源: 中国科学院
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介孔二氧化硅纳米材料的生物相容性基础研究和医学应用研究取得进展

  介孔二氧化硅纳米材料是一种具有高比表面积、大孔容、形貌和尺寸可控的新型无机生物材料,近年来它在生物医药领域的应用研究引起了广泛关注,特别是作为抗癌药物传输体系有望实现临床应用。但是,介孔二氧化硅纳米材料真正使用前必须全面深入了解其包括毒性、降解性等在内的一系列生物相容性问题。然而,在这方面国际上的基础研究工作的报道还十分有限。

  最近,中科院上海硅酸盐研究所施剑林研究员带领的课题组与中科院上海药物研究所药物制剂研究中心李亚平研究员的课题组以及上海血液中心朱自严教授的课题组紧密合作,在介孔二氧化硅纳米材料的生物相容性基础研究和生物医学应用研究方面取得了一系列创新性研究成果。他们从体外到体内、从细胞到活体组织和血液,系统考察了介孔二氧化硅纳米材料的生物降解性、细胞毒性、血液相容性、药代动力学和组织相容性,证明了介孔二氧化硅纳米材料具有良好的生物相容性,为其在生物医药领域的应用研究提供了重要的生物安全性参考资料。

  在此基础上,他们针对当今重大疾病之一——癌症,基于介孔二氧化硅载体构建了多种纳米抗癌药物传输体系。具有代表性的工作是,他们首次提出在合成纳米药物传输体系的过程中,将具有抗癌作用的广谱抗菌性表面活性剂原位装载在介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔孔道中,构建了一种新型的介孔二氧化硅纳米抗癌药物传输体系。这种新型的纳米抗癌药物传输体系展现出接近于理论值的非常高的药物装载量(600mg/g)、独特的药物缓释能力以及高的体外抗癌效率,因而具有重要的临床研究价值。

  相关系列研究结果分别发表在Biomaterials 2010, 31, 1085; Biomaterials 2010, 31, 3335; Biomaterials 2010, 31, 7785; Small 2009, 5, 2722; Small 2010, DOI: 10.1002/smll.201001459等国际著名学术期刊上。相关研究工作一经发表即引起学术界广泛关注,并被Nanoscale、Small等学术期刊的综述性论文大篇幅转载和引用。

  上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院创新方向性项目、上海纳米专项、上海市青年科技启明星计划和上海硅酸盐所研究生培育计划的资助。