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科技成果

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用于动物避孕的左炔诺孕酮长效可注射温敏凝胶的最新研究成果
发布时间:2019-04-10

 

       《Journal of Biomedical Nanotechnology》(生物医学纳米技术杂志)2017年第11期发表了我所药物室与复旦大学高分子材料科学系合作的共同第一、共同通讯作者的研究论文:用于动物避孕和节育控制的左炔诺孕酮长效可注射温敏凝胶(An Injectable Thermogel Containing Levonorgestrel for Long-Acting Contraception and Fertility Control of Animals. Xi Chen, Fang Li, Linglin Feng, Lin Yu and Jiandong Ding. Journal of Biomedical nanotechnology, 2017, 13 (11): 1357-1368)。
       畜牧业和宠物市场对动物避孕和节育有着巨大的技术需求。在饲料中加入避孕药物是动物繁殖控制常见的方式之一。然而,由于避孕药物半衰期短,需要多次频繁给药,这不仅会大大增加劳动力成本,还可能导致药物的过度使用,尤其是激素的滥用可能导致肉类或乳制品中药物的残留,进而危害消费者健康。在控制宠物繁殖方面,虽然结扎手术是最直接的方法,但该方法对动物生育能力的恢复不可逆转。同时,手术使动物不可避免地遭受相关的创伤并面临术后感染的风险。因此开发长效避孕药物递送系统不仅可提高药效,使剂量更合理,降低了药物在动物体内残留,而且可为动物的避孕和生育控制提供更理想的选择,在畜牧业和宠物市场都有巨大的应用前景。
       在该论文中,研究人员提供了一种可注射的生物降解型温热凝胶,用于激素类避孕活性药物——左炔诺孕酮(LNG)的体内持续递送,从而实现动物的长效避孕。首先采用一锅法合成三嵌段温敏聚合物聚丙交酯-乙交酯-聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯(PLGA-PEG-PLGA)。该自行研制的两亲性载体聚合物呈现温敏特性,即在室温或低温下可以通过简单的混合包载药物,然后以微创注射的方式到达体内靶部位,在体温刺激下形成凝胶;随即药物以预定的受控方式从原位形成的凝胶贮库中释放。研究表明该温敏性具有可逆性,且不受LNG加入量的影响。体外释放曲线表明LNG从温敏基质中缓慢释放,其载药量对LNG释放动力学有着显著的影响。大鼠体内药代动力学研究表明,皮下注射后,PLGA-PEG-PLGA温敏凝胶显著延长了LNG的释放时间。该项研究揭示了可注射PLGA-PEG-PLGA温敏凝胶是持续递送LNG的理想载体,具有制备简单,给药方便,成本低的优点,为实现动物的长效避孕和生育控制提供一种更好的选择。该方向的研究获得一项国家自然科学基金,一项上海市卫生和计划生育委员会科研课题和一项复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室开放课题资助。

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