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學生組 第二名 - 多功能產氣式載體於藥物/基因傳遞及醫學影像上之應用

國立清華大學化學工程系/陳可潔、廖子嫻、柯承志、鍾敏帆、宋信文

本研究以癌症治療為目的,研發一具有藥物/基因控制釋放能力之傳遞系統。本技術是將具有產氣能力之碳酸氫銨(NH4HCO3)/碳酸氫鈉(NaHCO3)材料包覆進載體水相核層內,做為一穴蝕(caviation)化核心,藉由碳酸氫銨與碳酸氫鈉分別在高溫(40~50°C)與酸性環境下具有能及時分解產生二氧化碳之特性,使此系統不需經由外加超聲波,即能藉由局部環境變化的觸發,產生瞬間穴蝕效應,達到破壞腫瘤細胞,或輔助調控釋放藥物/基因傳遞之目的。載體內氣泡的生成,除了可加速藥物/基因的釋放,亦具有增強聲場散射信號的作用,因此,本系統同時也可做為一應用在至醫學影像上之超聲波對比劑,是一相當具潛力之治療及追蹤癌症疾病的平台技術。本研究可依照不同種類癌症治療的需要,來選擇合適的載體。目前市面上已有許多發展相當成熟,合適作為藥物/基因傳遞載體的系統。舉凡目前市場上或臨床研發中的微脂質或奈米微粒系統均可使用本研究技術。

技術優勢
利用碳酸氫銨NH4HCO3/NaHCO3材料包覆進載體水相核層內,做為穴蝕化核心,可不外經超音波的情況下,藉由高溫與酸性環境,瞬間產生穴蝕效應,達到對腫瘤細胞的破壞,較既有方法優越。
  • 學生組獲獎第二名:國立清華大學 陳可潔同學
  • 由於碳酸氫鈉於酸性環境時會與H+反應產生二氧化碳,PLGA中空微球會因為內部產生了大量的二氧化碳,進而脹破PLGA殼層,使所攜帶的模擬藥物Cy5能快速大量的釋放
  • HT1080細胞在使用碳酸氫銨微脂體於42°C下治療後之SEM影像。治療後的細胞,其細胞膜會具有不連續及皺縮的特徵,並呈現出核溶解的現象,代表細胞走向壞死。
  • 攜帶碳酸氫鈉的PLGA中空微球於酸性環境下(pH 6.0),表面出現明顯的破洞以及碗狀的結構。
研發動態
 
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