[00114534]功能高分子药用材料的基础研究

药用辅料是与主药形成制剂的一切成份的统称,发挥赋形、载体、增溶、助溶、缓控释、稳定化等重要功能,支撑实现药剂使用中的安全性和有效性。传统药用辅料占药品制剂产值的10%-20%,而在新型制剂如纳米制剂中辅料的产值可占90%!我国庞大的医药需求带动了我国药用辅料需求,2015预计为400亿元,并以15-20%速度增长,而新型药用辅料的需求更是20%～30%以上增长。但我国药用辅料研发和生产与发达国家差距很大,目前使用的约有540余种, 满足欧/美药典标准的仅27种,难以满足国内需求;而西方发达国家符合欧/美国药典标准药用辅料现已超过1200种。因而我国每年需要进口大量药用辅料特别是高端品种。因此,先进药用材料的研究是我国的重大需求。 本研究的目标是发展功能高分子基先进药用材料及其安全、有效、可生产的先进给药系统。实现给药系统在治疗中的有效性的关键和基础,是探索了药物输送的生物基传质过程、实现病灶靶向的瓶颈、细胞水平上耐药性的原理,并由此设计合成相应功能的药物输送材料、探明它们的结构与性能关系和构建病灶靶向给药系统。而要达到药物输送材料在体内使用的高安全性要求,就必须深入研究药用材料与生命系统的相互作用,阐明药物输送材料在体内的行为规律,尤其药用材料在微观尺度上与生物体的复杂相互作用过程,从而设计符合临床应用要求的药物输送材料。同时,设计的药用材料要实现临床转化应用,必须能够建立GMP生产的过程,特别是在纳米尺度上能够对进行材料/产品进行良好的质控生产。在国家自然科学基金重大项目、国家杰出青年科学基金、973课题等的资助下,针对药用材料及输送系统的这三个基本问题,本研究深入研究了纳米输送系统在血液循环、肿瘤组织及细胞内的系列复杂介质中的特殊传质过程,设计合成了新型功能高分子药用材料和相应的纳米输送系统,在纳米输送系统的设计理论、利用高分子载体解决肿瘤药物输送和治疗过程中的关键难题等方面取得了重大进展,并进行相应纳米载体材料及输送系统的产品工程研究,推动了高分子先进药用材料及其纳米药物产品工程的发展,为推动我国先进药用材料和肿瘤纳米药物的发展和应用做出了重要贡献。 主要成果包括： 1)系统分析了肿瘤靶向药物输送的传输过程,提出了高效纳米输送系统必须具备2R2SP能力和临床转化型纳米载体需具备CES三要素的概念,为高效纳米输送系统和快速临床转化纳米载体的设计明确了方向。 2)针对肿瘤的耐药性这一导致癌症治疗失败、患者死亡的肿瘤治疗核心难题,建立能有效克服癌细胞多重耐药性的癌细胞核靶向药物输送的方法,并发明了相关的“电荷反转”技术,设计合成了具有核定位能力的新型高分子载体材料,为解决肿瘤耐药这一棘手的癌症治疗难题提供一个高效低毒的新途径。 3)针对合成的高分子药用材料存在着组成和制备过程复杂、批次间可重复性差、难以临床转化的缺点,发明了方便快速合成单分散树枝状大分子药物载体材料的方法,突破了树枝状大分子规模化应用的瓶颈,建立了通过前药自组装制备易临床转化型药物输送系统的新方法,并由此开发出了多个有望实现临床转化的专利纳米药物,为药物输送系统的产品工程开辟了新途径。一个新药系统正在与药企合作开发。 项目主编英国皇家学会出版著作1本,发表 Angew Chem、 JACS、Adv Mater等SCI 论文40多篇,被SCI正面他引1000多次;在国际会议上作特邀报告20多次;获发明专利授权5项。研究成果受国际著名专家的高度评价和认可,被美国著名的Chemical＆ Engineering New是报道,被Chem.Rev.、Prog. Polym. Sci.等刊物的综论中被大篇幅地引述,并被录。培养出国家杰出青年基金获得者、、973首席等一批人才。研究产出的两个产品正在与药企合作开发,其成功应用将产生巨大的社会和经济效益。