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许杉杉研究员课题组在国际权威药剂学期刊发表研究论文

发布时间:2020-03-18 | 浏览次数:

近日,深圳大学高等研究院许杉杉研究员课题组在国际权威药剂学期刊《Journal of controlled release》(影响因子:7.901, 中科院JCR一区TOP)上成功发表了一篇题为“Mechanism of a long-term controlled drug release system based on simple blended electrospun fibers” 的研究论文。

 

基于静电纺丝纤维的药物输送系统已经开发了很多年。其中有许多问题尚未解决,例如大剂量药物释放,药物释放持续时间不受控制以及药物释放不完全等。先前的研究已经表明,药物扩散和载体降解共同影响药物释放曲线。但是,很少有关于电纺膜系统可控的长期药物释放及其潜在释放机制的研究报道。因此,该项研究制备了由盐酸环丙沙星和FDA批准的聚合物组成的电纺膜药物递送系统。研究中引入不同的第二组分聚合物以改变poly(D,L-lactide-co-glycolide)(PLGA)基质的性质,从而改变药物释放行为。在形态观察,累积释放曲线和释放持续时间的确定的基础上,讨论了影响药物释放行为的药物释放动力学和关键特征,阐明了每个阶段的控制机理和主要控制因素。

 

 

研究发现,药物释放曲线可根据药物释放速率分为三个阶段。纤维溶胀和第二组分聚合物的亲水性主导着第一阶段的突释。随着纤维溶胀,纤维膜形态逐渐变为凝胶状结构,纤维间的空隙逐渐消失,药物释放通道大大减少,导致了第二阶段药物的持续较低的释放速率。第三阶段中,药物释放机理是基于聚合物的水解降解,并且涉及链断裂和重量损失。简而言之,第一阶段药物释放由纤维溶胀和扩散控制。第二阶段受融合膜结构的扩散控制,药物释放非常缓慢。第三阶段由聚合物降解控制,剩余的药物进行释放。释放机制研究的结果可以为调整药物释放剂量和持续时间提供依据,从而有助于开发满足临床要求的药物输送系统。

 

该论文的通讯作者为高等研究院的许杉杉研究员和国家纳米科学技术中心的刘颖研究员。第一作者为深圳大学高等研究院研究生伍家恩、中国科学院化学研究所张子鑫博士以及国家纳米科学技术中心研究生谷金格。该研究得到了国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(973)项目、深圳市高端人才启动项目以及深圳市科创委的资助,深圳大学为第一完成单位。

 

研究成果链接:https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.01.020