导读

近期,南京大学鼓楼医院赵远锦教授等人发表综述,介绍了微流控药物输送技术的优势、设计和实施,并总结了微流控技术在肿瘤治疗中的各种潜在治疗模式。同时,讨论了微流控药物输送系统在肿瘤治疗中的当前挑战和未来前景。相关研究以“Tailoring drug delivery systems by microfluidics for tumor therapy”为题发表在《Materials Today》上。

 

本文要点:

1、本综述重点介绍了微流控技术在肿瘤治疗领域的最新进展和应用,特别是在肿瘤治疗药物输送系统(DDS)方面的应用。

2、全面概述了利用微流控技术定制DDSs用于肿瘤治疗的进展、潜在影响和未来方向。

3、讨论了微流控给药技术的优势、设计和实施,总结了微流控技术制备的各种DDSs,并探讨了它们在一系列治疗模式中的潜力。

4、该综述还探讨了微流控DDS在肿瘤治疗中面临的挑战和前景,旨在促进基于微流控的DDS从实验室过渡到临床应用。

 

全文总结/概括:

 

与传统给药系统相比,微流控给药系统具有哪些优点呢?

  • 1、在微观尺度上精确和准确地调节流体操作和运动,实现药物的精确给药、混合和递送。

2、药物递送装置和过程的尺寸大幅减小,特别有利于植入式装置和靶向药物递送,最大限度地减少侵入性并提高患者舒适度。

3、高效封装和少量递送药物,降低高剂量药物的副作用和毒性风险。

4、定制具有特定特性的药物配方,如颗粒大小、形态和药物负载量,提高药物稳定性、溶解度和生物利用度。

  • 5、设计药物载体以靶向递送到特定细胞、组织或器官,最大限度地减少脱靶效应并提高治疗精度。

6、非常适合于候选药物的高通量筛选,能够快速评估多种制剂并加快药物开发。

总体而言,微流控是一个多功能且强大的平台,可用于开发更精确、更高效、更以患者为中心的DDS,有望改善治疗结果并减轻疾病负担。

 

微流控技术在肿瘤治疗和个性化医疗领域的发展挑战及机遇分析:

1、解决微流控系统在大规模生产和临床转化方面的局限性,如复杂的设计和工程、可扩展性以及在不同环境下的可重复性。

2、探索将微流控技术与传统制造方法相结合的混合系统,以克服规模化挑战并提高可重复性。

3、为自动化流程开发标准化协议和微流体设备,以提高可重复性并降低复杂性。

4、研究与微流控工艺兼容的新材料,扩大微流控DDS的应用范围。

5、增加并行微流体通道的数量或使用高通量微流体设备,以克服产量限制,实现 DDS 的大规模生产。

  • 鼓励微流控、材料科学和制药工程领域的专家开展合作,为制备微流控DDSs提供创新解决方案,以应对相关挑战。

  

 

图1利用微流控技术制造具有各种治疗模式的DDSs用于癌症治疗。

 

图2微流控制备的DDSs用于肿瘤治疗的优势。

 

图3用于肿瘤治疗的刚性脂质NPs的微流控合成。

 

图4用于肝细胞癌治疗的LSS NPs的微流控制备。

 

 图5用于肿瘤治疗的阳离子脂质NPs、SLNs、膜包衣脂质NPs和脂质体的微流控制备。

 

 图6用于肿瘤治疗的胶束的微流控制备。

 

 图7用于肿瘤治疗的杂化聚合物NPs和纳米凝胶的微流控合成。

 

 图8用于肿瘤治疗的氧化铁NPs的微流控合成。

 

 图9用于肿瘤治疗的中孔二氧化硅NPs的微流控合成。

 

 图10用于肿瘤治疗的MOF NPs的微流控合成。

 

 图11用于肿瘤治疗的pH响应型MOF NPs的微流控合成。

 

 图12微流控辅助制备用于多模式治疗的FeTPt@CCM。

 

 图13用于肿瘤治疗的混合NPs的微流控制备。

 

 图14用于肿瘤治疗的聚合物囊泡和非离子表面活性剂囊泡的微流控制备。

 

图15微流控生成用于免疫疗法的微凝胶。

 

图16微流控生成用于多模式联合治疗的水凝胶微球。

 

 图17微流控生成用于肿瘤治疗的微囊。

 

图18用于术后肿瘤治疗的微流控打印3D支架。

 

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.mattod.2024.01.004