阿拉巴馬大學伯明翰分校(UAB)的研究人員在《美國化學學會應用材料與界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)發表的研究成果顯示,他們開發了一種新的微膠囊給藥方案,這“可能代表了微膠囊給藥系統向前邁出的重要一步”。
用放射性鋯-89標記的UAB微膠囊是第一個能夠在體內進行長期正電子發射斷層掃描成像(PET)的中空聚合物膠囊。在以前的工作中,UAB的研究人員表明,空心膠囊可以填充有效劑量的抗癌藥物阿霉素,然后通過超聲波治療使微膠囊破裂而釋放出來。
使用半衰期為3.3天的鋯-89進行PET成像,可以在7天內在實驗鼠身上追蹤膠囊。目前研究的主要進展是將鋯螯合劑、去鐵胺或DFO共價結合到微膠囊層中。這增加了正電子發射器鋯89與微膠囊壁的緊密結合。
小鼠體內PET成像顯示了良好的穩定性和成像對比度,在注射后7天仍然存在。膠囊主要聚集在脾、肝和肺,在股骨有少量聚集。由于股骨是游離鋯-89積累的部位,股骨中缺乏積累證實了放射性示蹤劑與膠囊的穩定結合。
最后,將超聲治療水平應用于鋯功能化膠囊,釋放微膠囊內的抗癌藥物阿霉素,并以治療劑量釋放。
微膠囊克服了目前大多數PET引導治療藥物的三個局限性:
1)放射性金屬隨時間的滯留較差,2)載藥量較低,3)PET成像能力受時間限制。
這種給藥系統可以為實體腫瘤的癌癥手術或全身化療提供一種非侵入性的替代方案。
研究人員表示,“所研制的系統代表了一種先進治療藥物的范例,它可以將可控藥物輸送和穩定的PET成像能力結合起來。”