课题组简介
课题组是自2015年由杨明世教授,寸冬梅副教授和车鑫副教授共同组建的一支以设计能满足未来个性化、精准医疗需求的高端药物制剂为研究方向的科研团队。我们的研究主要着眼于使用蛋白质、多肽、及基因等生物大分子,采用吸入途径治疗肺部疾病,如慢性肺阻、哮喘、肺癌、和肺部感染,以及通过组织工程技术进行组织再生、修复、护理材料的设计。研究中我们结合先进的生物物理研究技术、计算机模拟、物理化学手段、和临床前药动/药效学评价,研究生物大分子在体内传递过程中与体内环境、内源性物质之间的相互作用,解读最终活性分子及制剂对机体的作用机制,以及机体对生物大分子命运的影响。
本课题组成员自2015年1月至2017年12月,共发表25篇SCI论文 (累积IF=123.6),此外,参编教材2本,著作1部。申请中国专利1项。在国际和国内重要会议上口头发表4次,在国际学会学报摘要发表20余篇。截至2018年6月份,课题组共培养了1名博士生,3名硕士研究,正在培养4名博士研究生和11名硕士研究生。
2018年1月经沈阳药科大学和丹麦哥本哈根大学批准,在本课题组基础上,和药剂学科的支持下组建了中国 - 丹麦药物科学合作研究室,致力于推进沈阳药科大学与丹麦哥本哈根大学在药学研究和教学方面的合作。
课题组研究平台
目前本课题组已建立三个研究平台:(1)肺黏膜药物递送系统的研究平台;(2)基于电纺丝技术的组织再造、修复、护理研究平台;(3)基于微纳米颗粒的长效注射制剂研究平台。
(1) 肺黏膜药物递送系统的研究平台
题目:肺部吸入siRNA控释纳米粒小鼠肺内的基因沉默效果研究
背景:siRNA可以特异性调控基因表达,在药学领域中,siRNA可以被用于特异性沉默某种致病基因。通过肺部给药使siRNA直接递送至病灶部位,进而发挥转染作用。
目标:本课题以生物相容性和可生物降解的高分子和脂质材料,制备包载siRNA和转染试剂的可吸入缓控释纳米粒,研究纳米粒在大鼠体内分布、基因沉默效率及基因沉默效果持续时间。研究的疾病模型包括肺癌和肺纤维化。
题目:计算流体动力学辅助的多肽药物肺泡靶向沉积的研究
背景:肺气肿是一种以气流受限为特征的呼吸道疾病,属于慢阻肺范畴。其特征为肺泡壁破损和小气道堵塞。FDA已批准α1-antitrypsin (A1AT)用于基因缺陷性肺气肿的增强治疗,虽然其起效部位为肺泡间质,但目前尚无A1AT的肺吸制剂产品。
目的: 为了提高A1AT吸入干粉在肺泡部沉积,本课题采用计算流体动力学(CFD) 指导吸入颗粒的工程设计,结合分子影像学考察正常人和肺气肿患者吸入颗粒后肺泡内沉积差异,设计基于病理差异的个性化吸入颗粒设计,促进肺气肿的治疗。
(2)基于电纺丝技术的组织再造、修复、护理研究平台
题目:同轴静电纺丝用于多功能仿生人工真皮的制备研究
背景:组织工程皮肤面临的主要问题有材料的生物相容性、物理机械强度不够、皮肤血管化速度慢等。其中血管再生对人工皮肤的成功移植最为关键。
目的:针对这一关键问题我们在纳米纤维的芯层包载促血管生长因子。制备两种含大孔结构的多功能支架,在支架上接种成纤维细胞和干细胞,制备出组织工程皮肤替代物。
题目:静电纺丝技术制备载药小口径血管支架
背景:心血管疾病是全球发病率与死亡率最高的疾病之一,由于自体非必要、可切除的血管很少,而异体血管常有排斥反应,因此需要大量的人工血管作为移植替代物来治疗血管疾病。目前,大口径血管已商品化,而小口径血管(<6mm)口径小易形成附壁血栓,最终导致血管闭塞。
目的:根据组织血管工程原理,通过静电纺丝技术纺出含有内皮祖细胞的三层结构的血管支架,制备出具有生物相容性,顺应性,生物可降解,机械性能良好的小口径人工血管,并通过载药,使其成为功能性的血管。
(3) 基于微纳米颗粒的长效注射制剂研究平台
课题组承担项目
目前课题组目前实验室经费主要来源为国家自然科学基金面、国家科技重大专项-重大新药创制项目、辽宁省科技厅、教育厅项目、以及辽宁省和沈阳药科大学人才项目。
· 新型肺吸联合功能纳米复合微粒的设计及其在肺癌治疗中的应用,国家自然科学基金面上项目(项目号81573380),2016/01- 2019/12,61万元
· 辽宁省攀登学者支持计划,药剂学, 2015/01-2017/12,150万元,
· 基于纳米晶体的肺部吸入缓释复合微粒的设计及其释放度和黏液穿透性的研究,81302720, 国家自然科学基金青年科学基金项 (项目号81302720),2014/01-2016/12, 23万元
· 国家科技重大专项-重大新药创制项目,新型β2 受体激动剂盐酸川丁特罗的产业化80万元
· 辽宁省教育厅科学研究项目,静电纺丝技术改善难溶性药物生物利用度的应用基础研究,项目编号201610163L01,4万元
· 辽宁省科技厅项目,治疗耐药肿瘤的光触发纳米金颗粒给药系统的构建与评价,项目编号:201501050,3万元
· 脂质-聚合物杂合纳米复合微粒用于siRNA肺部传递的抗癌药效、体内分布以及安全性评价,辽宁省高等学校优秀人才支持计划(一层次)资助项目, 2016/01-2019/12,20万元
· 载有小分子干扰RNA的聚合物-脂质杂合纳米粒经吸人后在肺局部微环境中的命运,沈阳药科大学中青年教师事业发展支持计划资助项目(二层次),2016/01-2019/12, 10万元
· 沈阳药科大学人才项目150万元, 2015/01-2017/12
国际合作
作为沈阳药科大学中丹药物科学合作研究室的负责人,杨明世教授与丹麦哥本哈根大学的教授Jukka Rantanen, Thomas Rades, Anette Mullertz, Hanne M. Nielsen, Camilla Foged有着紧密的合作。另外,与澳大利亚悉尼大学的Kim-Hak Chan 教授、加拿大英属哥伦比亚大学的Urs Hafeli教授、美国明尼苏达大学的Changquan Calvin Sun 教授、美国俄克拉荷马州立大学 Yu Feng教授, 塞尔维亚贝尔格莱德大学Sandra Cvijić教授等有广泛的合作。
部分发表文章、论著
发表文章
1. T Liu, M Han, F Tian, D Cun*, J Rantanen, M Yang*. Budesonide nanocrystal-loaded hyaluronic acid microparticles for inhalation: in vitro and in vivo evaluation. Carbohydrate Polymers, 2018;181:1143-1152. IF=4.811
2. Liu, X., Nielsen, L. H., Klodzinska, S. N., Nielsen, H. M., Qu, H., Christensen, L. P., Rantanen, J. & Yang, M*. Ciprofloxacin-loaded sodium alginate/poly (lactic-co-glycolic acid) electrospun fibrous mats for wound healing. Eur J Pharm Biopharm. 2018, 123: 42-49. IF=4.159
3. Wan, F.; Nylander, T.; Klodzinska, S.; Foged, C.; Yang, M.; Baldursdottir, S.; Nielsen, H. Lipid shell-enveloped polymeric nanoparticles with high integrity of lipid shells improve mucus penetration and interaction with cystic fibrosis-related bacterial biofilms. ACS Applied Materials & Interfaces. 2018,10:10678-10687. IF=7.504
4. Wu L, Leng D, Cun D, Foged C, Yang M*. Advances in combination therapy of lung cancer: Rationales, delivery technologies and dosage regimens. J Control Release. 2017, 260:78-91. IF=7.786
5. Liu X, Aho J, Baldursdottir S, Bohr A, Qu H, Christensen LP, Rantanen J, Yang M*. The effect of poly (lactic-co-glycolic) acid composition on the mechanical properties of electrospun fibrous mats. Int J Pharm. 2017,529(1-2):371-380. IF= 3.649
6. Y Li, M Han, T Liu, D Cun*, L Fang, M Yang*. Inhaled hyaluronic acid microparticles extended pulmonary retention and suppressed systemic exposure of a short-acting bronchodilator. Carbohydrate Polymers. 2017, 172, 197–204. IF= 4.811
7. X. Liu, S. Baldursdottir, J. Aho, H. Qu, L.P. Christensen, J. Rantanen, M. Yang*. Electrospinnability of poly lactic-co-glycolic acid (PLGA): the role of solvent type and solvent composition. Pharm Res. 2017, 34(4):738-749. IF= 3.002
8. W Wang, Q. Zhou, S-P Sun, J.A. Denman, T Gengenbach, N Barraud, S.A. Rice, J Li, M Yang*, H-K Chan*. Effects of Surface Composition on the Aerosolisation and Dissolution of Inhaled Antibiotic Combination Powders Consisting of Colistin and Rifampicin. AAPS J 2016, 24;18(2):372-84. IF= 3.423
9. F Wan, M Yang*. Design of PLGA-based depot delivery systems for biopharmaceuticals prepared by spray drying. Int J Pharm 498 (2016) 82–95. IF= 3.649
10. JP Pajander, S Matero, J Sloth, F Wan, J Rantanen, M Yang*. Raman mapping of mannitol/lysozyme particles produced via spray drying and single droplet drying. Pharm Res. 2015;32(6):1993-2002. IF= 3.002
论著
Cun D., Wu L., Yang M. Inhaled therapeutic siRNA for the treatment of respiratory diseases. Book: Advances in Pulmonary Drug Delivery, Edited by Philip Chi Lip Kwok Hak-Kim Chan. Taylor & Francis Group, 6000 Broken Sound Parkway NW, Suite 300, Boca Raton, FL 33487-2742 CRC Press 2016 Pages 31–48. Print ISBN: 978-1-4987-5804-8,
杨明世. 生物药物制剂. 药剂学, 人民卫生出版社, 中国. 2016
寸冬梅 药剂学(参编,主编杨丽),人民卫生出版社,中国. 2014
无涯学院杨明世课题组
2018年1月经沈阳药科大学和丹麦哥本哈根大学批准,在本课题组基础上,和药剂学科的支持下组建了中国 -丹麦药物科学合作研究室,致力于推进沈阳药科大学与丹麦哥本哈根大学在药学研究和教学方面的合作。
部分课题简介
(3)基于微纳米颗粒的长效注射制剂研究平台
· 基于纳米晶体的肺部吸入缓释复合微粒的设计及其释放度和黏液穿透性的研究,81302720,国家自然科学基金青年科学基金项 (项目号81302720),2014/01-2016/12, 23万元
· 国家科技重大专项-重大新药创制项目,新型β2受体激动剂盐酸川丁特罗的产业化80万元
作为沈阳药科大学中丹药物科学合作研究室的负责人,杨明世教授与丹麦哥本哈根大学的教授Jukka Rantanen, Thomas Rades, Anette Mullertz, Hanne M. Nielsen, Camilla Foged有着紧密的合作。另外,与澳大利亚悉尼大学的Kim-Hak Chan教授、加拿大英属哥伦比亚大学的Urs Hafeli教授、美国明尼苏达大学的Changquan Calvin Sun教授、美国俄克拉荷马州立大学 Yu Feng教授,塞尔维亚贝尔格莱德大学Sandra Cvijić教授等有广泛的合作。
1. T Liu, M Han, F Tian,D Cun*, J Rantanen,M Yang*.Budesonide nanocrystal-loaded hyaluronic acid microparticles for inhalation: in vitro and in vivo evaluation. Carbohydrate Polymers, 2018;181:1143-1152. IF=4.811
2. Liu, X., Nielsen, L. H., Klodzinska, S. N., Nielsen, H. M., Qu, H., Christensen, L. P., Rantanen, J. &Yang, M*.Ciprofloxacin-loaded sodium alginate/poly (lactic-co-glycolic acid) electrospun fibrous mats for wound healing. Eur J Pharm Biopharm. 2018, 123: 42-49. IF=4.159
3. Wan, F.; Nylander, T.; Klodzinska, S.; Foged, C.;Yang, M.; Baldursdottir, S.; Nielsen, H. Lipid shell-enveloped polymeric nanoparticles with high integrity of lipid shells improve mucus penetration and interaction with cystic fibrosis-related bacterial biofilms. ACS Applied Materials & Interfaces.2018,10:10678-10687. IF=7.504
4. Wu L, Leng D, Cun D, Foged C,Yang M*. Advances in combination therapy oflung cancer: Rationales, delivery technologies and dosage regimens.J Control Release. 2017, 260:78-91. IF=7.786
5. Liu X, Aho J, Baldursdottir S, Bohr A, Qu H, Christensen LP, Rantanen J,Yang M*. Theeffect ofpoly (lactic-co-glycolic)acid composition on themechanical properties ofelectrospun fibrous mats.Int J Pharm. 2017,529(1-2):371-380. IF= 3.649
6. Y Li, M Han, T Liu,D Cun*, L Fang,M Yang*.Inhaled hyaluronic acid microparticles extended pulmonary retention and suppressed systemic exposure of a short-acting bronchodilator.Carbohydrate Polymers. 2017, 172, 197–204.IF= 4.811
7. X. Liu, S. Baldursdottir, J. Aho, H. Qu, L.P. Christensen, J. Rantanen,M. Yang*. Electrospinnability of poly lactic-co-glycolic acid (PLGA): the role of solvent type and solvent composition. Pharm Res. 2017, 34(4):738-749. IF= 3.002
8. W Wang, Q. Zhou, S-P Sun, J.A. Denman, T Gengenbach, N Barraud, S.A. Rice, J Li,M Yang*, H-K Chan*.Effects of Surface Composition on the Aerosolisation and Dissolution of Inhaled Antibiotic Combination Powders Consisting of Colistin and Rifampicin. AAPS J2016, 24;18(2):372-84. IF= 3.423
9. F Wan,M Yang*. Design of PLGA-based depot delivery systems for biopharmaceuticals prepared by spray drying. Int J Pharm 498 (2016) 82–95. IF= 3.649
10. JP Pajander, S Matero, J Sloth, F Wan,J Rantanen,M Yang*. Raman mapping of mannitol/lysozyme particles producedvia spray drying and single droplet drying.Pharm Res. 2015;32(6):1993-2002.IF= 3.002
Cun D., Wu L.,Yang M. Inhaled therapeutic siRNA for the treatment of respiratory diseases. Book: Advances in Pulmonary Drug Delivery, Edited by Philip Chi Lip Kwok Hak-Kim Chan. Taylor & Francis Group, 6000 Broken Sound Parkway NW, Suite 300, Boca Raton, FL 33487-2742 CRC Press 2016 Pages 31–48. Print ISBN: 978-1-4987-5804-8,
杨明世.生物药物制剂.药剂学,人民卫生出版社,中国. 2016
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