高分子药物的研究论文（共2篇）

高分子药物的研究论文〔共2篇〕第1篇：以叶酸为靶向的高分子药物研究进展近年来，癌症已经成为威胁人类健康的头号杀手。癌症治疗重要通过手术切除、放射治疗、化学疗法3种手段。手术切除和放射治疗重要适用于良性的非转移性肿瘤，治愈率高，几乎无复发的可能。化学疗法重要用于治疗晚期的恶性肿瘤，其疗效处于较低的水平，这是由于抗肿瘤药物自己并不具备辨别细胞的功能，在杀死癌细胞的同时也会对人体内的正常细胞造成一定的伤害，并会产生严重的毒副反应，如肾毒性、神经毒性、骨髓抑制等，经常导致治疗的失败。为了使抗肿瘤药物能够更有效地针对肿瘤细胞进行诱导凋亡，近年来，科学家们提出了一个新的观念——靶向给药系统。这个系统是通过具有肿瘤细胞靶向性的载体，经血液循环来将抗肿瘤药物运输到靶器官，进而能够使抗肿瘤药物更充足地发挥治疗作用。当前，国内外对靶向给药的研究已进行得如火如荼，而怎样能够提升药物的靶向性，更是医药学领域研究工作的重点。[1]〔P152-155〕靶向治疗能够使抗肿瘤药物在患处坚持较高的药物浓度，而且延长了药物作用在病变部位的时间，提升了药效，降低了药物对人体正常细胞的毒副作用，进而减轻了患者的痛苦。其中叶酸受体介导的靶向药物输送是当前最引人注视的靶向癌症治疗研究技术之一。[2]〔P1127-1141〕[3]〔P2135-2146〕叶酸是一组化学构造类似、生化特征相近的化合物的统称，由蝶啶、对氨基苯甲酸和一个或多个谷氨酸结合而成的[4]〔P177-179〕。它是一种人体内所必须的维生素，也是DNA和所需酶系统中的主要辅酶，所以，叶酸对维持体内正常细胞和增殖细胞的生长发育具有主要的作用。[5]〔P676-680〕研究表示清楚，叶酸受体在大部分肿瘤细胞外表均有过度表达。[6]〔P3396-3401〕[7]〔P2432-2443〕但叶酸受体的表达水平也与肿瘤的不同阶段有关，早期肿瘤的叶酸受体表达较低，高度恶化或者晚期的肿瘤受体表达会有所加强，在这里之外，部分转移瘤的表达水平显着高于原发瘤。所以，叶酸受体是一种良好的肿瘤标记物，当前已被用作临床诊断。[8]〔P5329-5338〕以叶酸为靶向的技术能够将各种抗肿瘤药物如高分子药物胶束、基因药物、蛋白毒素、小分子化疗药物、放疗药物以及中子捕获剂等选择性地运送到各个病变组织。[9]〔P44-51〕[10]〔P131-150〕本文重要综述了以叶酸为靶向的高分子药物的研究进展。由于多数叶酸偶联物的体积较大，对其来说想要到达肿瘤细胞并被肿瘤细胞所摄取都不是件容易的事，所以，纳米级的叶酸偶联物备受研究者的关注。又由于两亲性嵌段共聚物的可生物降解性，使其成为了当前高分子聚合物药物载体研究的一大热门。这种两亲性的嵌段共聚物由亲水段与疏水段两部分构成，在水溶液中能够构成对药物包裹良好的纳米胶束，是抗肿瘤药物“坚硬〞的外壳。[11]〔P293-243〕而在抗肿瘤药物外壳的亲水端外表连接叶酸分子，能够显着地加强与高表达叶酸受体的肿瘤细胞之间的亲和力和选择性，同时也显着加强对肿瘤细胞的细胞毒性，并降低了对正常人体细胞的毒副作用。[12]〔P158-168〕[13]〔P273-283〕Park等人[14]〔P1053-1061〕将一种具有疏水的内核和亲水的外壳构造，由MPEG和ε-聚己内酰酮构成的两性纳米粒子与叶酸相连，作为高分子药物紫杉醇的载体。由于有抗肿瘤作用的紫杉醇被包裹在粒子的核心内，减少了紫杉醇与细胞的直接作用，进而大大降低了抗肿瘤药物对正常人体细胞的毒副作用。Lee等人[15]〔P1-2〕将PLLA-PEG共聚体和聚组氨酸-PEG混合，得到对PH敏感的聚合物胶束。这种胶束连接上叶酸，也能够提升药物胶束的靶向性，同时降低对正常细胞的毒副作用。Yoo等人[16]〔P273-283〕制成了一种能够生物降解的含阿霉素的叶酸靶向的聚合胶束。他们将PLGA与PEG相连，然后将阿霉素连至PLGA的一个末端，得到药物胶束DOX-PLGA-PEG。再在PEG的末端连接作为靶向的叶酸。最后将FA-PEG-PLGA与DOX-PLGA-PEG这两种共聚物在水溶液中与游离阿霉素进行物理混合，得到亲水层向外、疏水层在内的叶酸靶向的高分子药物胶束。叶酸暴露在胶束的外表，DOX被物理和化学双重性质的包埋在胶束的核心。由于胶束外外表为亲水性的外表〔通常100nm〕，聚合胶束能在体内坚持较长的循环时间。其所连结的叶酸则提升了胶束的肿瘤靶向性和药物在细胞内的释放速率。张琳华[17]〔P1742-1748〕等人以两亲性三嵌段共聚物聚己内酯-b-聚乙二醇-b-聚己内酯、甲氧基聚乙二醇二硬脂酰磷脂酰乙醇胺、偶联叶酸的磷脂为载体材料，制备出新型叶酸靶向的载紫杉醇聚合物纳米囊泡。首先以辛酸亚锡作为催化剂，用PEG8000引发ε-己内酯开环聚合，合成了PCL-b-PEG-b-PCL两亲性三嵌段共聚物。再用薄膜-超声分散法制备出叶酸靶向的紫杉醇聚合物纳米囊泡。又通过对BALB/c小鼠的荷EMT-6乳腺癌的抑瘤作用实验得知叶酸靶向载紫杉醇聚合物纳米囊泡具有与紫杉醇/聚氧乙烯蓖麻油打针剂类似的抑制造用。而与mPEG-DSPE修饰的载紫杉醇纳米囊泡相比，叶酸靶向的载紫杉醇纳米囊泡对细胞的毒性更强、对荷EMT-6乳腺癌BALB/c小鼠肿瘤抑制造用更强，表示清楚运用肿瘤细胞外表有大量叶酸受体这一特性，通过叶酸靶向作用将纳米囊泡导入肿瘤细胞内能有效提升抑制肿瘤的能力。张严[18]〔P58-59〕等以聚乙二醇与聚〔乳酸-碳酸酯〕MPEG-b-P〔LA-co-MCC〕键合紫杉醇〔PTX〕，制备成紫杉醇〔PTX〕纳米胶束M〔PTX〕，又分别用两亲性聚合物载体MPEG-b-P〔LA-co-MCC〕和MPEG-b-P〔LA-co-DHP〕来共轭键合叶酸基元与紫杉醇，根据特定的比例来混合这两种胶束，通过共价结合，构成了载着靶向基元与抗肿瘤药物的混合胶束FA-M〔PTX〕。胶束合成完毕后，进而又进行了体外细胞实验与体内活性实验。通过实验得出结论，应用不同药物PTX，M〔PTX〕和FA-M〔PTX〕分别经过12h、24h和48h后，H22细胞存活率与紫杉醇当量的浓度梯度相关。而在作用了24h和72h后，给药组的凋亡率就显着地增长了，作用24h后H22细胞存活率PTX综上所述，叶酸-高分子药物胶束对药物的靶向输送因其对肿瘤组织的高选择性、对正常细胞的低毒副作用、对药物的缓释而日益遭到科学家的看重，但是在这一方面的研究，在总体来说还是处于初级的起步阶段，大部分还是以体外细胞实验以及动物实验为主。而很多叶酸靶向的载药系统固然活性高，对正常人体细胞的毒副作用小，但是要作为抗肿瘤药物应用于临床之前，还是需要再进行更多的动物模型以及人体实验。靶向治疗已经成为了当下肿瘤治疗的重要方向和潮水。而怎样更好地完成靶向治疗，并与其他治疗手段相结合，提升治疗效果和改善生存质量，这将在对肿瘤进行综合治疗中发挥主要的作用。作者；马妍春，朱志新，高莹，闫行，马玉芹第2篇：高分子药物的发展瞻望对大部分病人来说，每隔几小时或一天要服用一次药物，药物在体内就会出现浓度的“峰谷〞现象。刚服完药时药物浓度最高，处于峰值期，可能会产生毒性和副作用。随着时间延长，药物浓度逐步降低，最后浓度到达最低，此时药物达不到治疗效果。为了使药物在体内坚持恒定浓度、到达最佳治疗效果，需要控制药物释放速度。通常采取的手段有：将药片压实、添加降低药物溶解性的物质、用缓慢溶解的胶囊包复药物、敏感载体包裹药物。随着高分子聚合物科学和现代医药学的互相浸透，高分子聚合物作为药物控制释放载体已成为最热门的研究方向之一。高分子聚合物作为药物载体的优点有[1]：1〕聚合物分子质量大，作为载体能够让药物在病灶部位停留较长时间；2〕药物在聚合物粒子内能通过扩散或自降解到达缓释或可控释放的目的；3〕能够把具有靶向作用或控制药物释放的功能性组分通过化学键合的方式接枝到纳米粒子外表；4〕选用可生物降解聚合物，能避免药物释放后载体聚合物留在人体器官组织内积聚，产生毒副作用。本文综述了可控释放高聚物的种类和影响其载药性能的因素，并对其将来发展做了瞻望。1可控药物释放高分子聚合物分类1.1按降解方式在化学控制药物释放体系中，聚合物基体可在释放环境中降解。当药物释放完毕后，聚合物基材能够完全降解以致消失，在医学上这种体系不需要手术将基材从体内取出，给病人带来很大的方便。所谓降解是指大分子主链断裂并导致聚合度降低的经过。按降解方式高分子聚合物可分为生物降解型和外界触发型[2]。生物降解型可生物降解聚合物可用作一些半衰期短、稳定性差、易降解及毒副作用大的药物的控释制剂基材，可有效地拓宽给药途径、减少给药次数和给药量、提升药物的生物利用度、最大水平减少药物对全身十分是肝、肾的毒副作用。可生物降解聚合物作为抗原储存场所，可增长抗原在体内吸收、运输经过中的稳定性，通过扩散或聚合物降解抗原能在较长时间内缓慢或脉冲释放，单剂接种即能产生与惯例多剂免疫一样的效果[3]。壳聚糖具有良好的生物相容性、生物降解性和药物的吸收性能，是性能优良的高分子材料。Liu等[4]通过自在基聚合的方法用壳聚糖〔CS〕、单体丙烯酸〔AA〕、甲基丙烯酸甲酯〔MMA〕和N-异丙基丙烯酰胺〔NIPAM〕等单体合成了纳米水凝胶共聚物。通过粒度分析、Zeta电位、红外光谱和扫描电镜对此纳米凝胶进行表征。结果表示清楚，纳米水凝胶大小为140～190nm，均匀的球形且带明显的正电荷。在更广泛的pH值范围它们表现出良好的溶解行为以及在37℃具有很好的温敏性。外界触发型随着现代医学及材料科学的快速发展，对生物医学用处的聚合物水凝胶的性能要求也越来越高。理想的生物医用聚合物水凝胶不只要具备良好的生物相容性和生物降解性，而且还应具有降解时间〔速率〕可调控、降解产品无毒或低毒性、不会引起炎症和致畸反应等特点。惯例的生物降解，如酯键的水解和酰胺键的酶解等，一般需要很长的时间能力使整块凝胶降解，且其降解速率往往是不可控的。而向水凝胶中引入能够刺激响应断裂的基团〔如能够酸解、光断裂的基团〕，通过人体外界〔或内部〕环境变化作为触发开关，引起水凝胶网络发生断链，进而导致降解发生。该智能降解特性通过改变聚合物凝胶本身的物理化学性能〔如传质与浸透特性〕来到达实际应用目的。作为药物载体，该刺激降解行为能够实现对药物分子可控、靶向释放[5]。合成了一种基于PEG和O-NB基团的光降解型水凝胶。当光照强度为10mW/cm2时，该凝胶在10min内能够完全降解，且随着光照强度以及波长的增长，降解速率分别呈现出加快、减慢的趋势，随着光照的停止，凝胶降解也停止。人体叶干细胞〔humanmesenchymalstemcells，hMSCs〕能够很好地包载进严密的凝胶网络中，且光照条件下该细胞又能因凝胶网络降解而扩散且坚持其活性不变。因而该凝胶可作为药物控释和组织修复材料应用。1.2按响应形式单一响应型与正常组织相比，肿瘤细胞在无氧状况下糖降解速率很高，产生的大量乳酸堆积在肿瘤部位，使得细胞四周处于弱酸环境〔pH值=6.0～7.0〕，同时肿瘤组织淋巴回流系统缺失，纳米颗粒和大分子表现出滞留现象，无法及时疏散细胞产生的热量，温度也比正常组织偏高。根据肿瘤组织这些特异性，研究了模仿肿瘤组织微环境敏感的高分子聚合物。根据微环境的的不同，可为pH敏感、温度敏感、复原敏感、光敏感、磁敏感、酶敏感、离子敏感等，以及对多种微环境敏感的多重敏感高分子聚合物。1〕pH敏感型一般来说，具有pH响应型的聚合物大分子网络通常是通过交联而构成的，网络中一般含有酸性或碱性基团，随着介质pH值、离子强度的改变，这些基团发生电离，导致网络内分子链间氢键解离，引起体积不连续的溶胀变化。韩等[7]采取可逆加成-断裂链〔RAFT〕聚合法，以丙烯酸异丁酯〔IBA〕、丙烯酸〔AA〕无规共聚物与聚丙烯酸-2-羟丙酯〔PHPA〕反应，制备了具有pH敏感性的两亲性嵌段共聚物[P〔IBA-co-AA〕-b-PHPA]。实验结果表示清楚，P〔IBA-co-AA〕-b-PHPA是一种新型纳米材料，能够包载紫杉醇，载药胶束的体外释放呈明显pH依靠性，而且体外抗肿瘤活性也较好，有望成为理想的抗肿瘤药物载体。2〕热敏感型随着温度的变化温敏性高分子聚合物能发生体积的溶胀或收缩，进而控制药物的释放。水凝胶的温敏性重要来源于构造中含有对温度敏感的非共价键作用，如氢键、疏水作用、主客体辨别作用等。Ha等[8]设计、制备了疏水药物喜树碱〔CPT〕修饰的低分子质量聚乙二醇单甲醚〔mPEG2000〕两亲性聚合物〔CPT-PEG2000〕。该两亲性聚合物在水溶液中由于疏水药物分子的疏水聚合而构成胶束构造。之后处于外壳的亲水性mPEG2000链与α-CD通过主客体辨别作用构成PPR，利用PPR之间的氢键作用和疏水药物的疏水聚合成功制备了含有疏水药物分子的超分子水凝胶。该水凝胶的相改变温度为37℃。在37℃下，凝胶发生凝胶—溶胶的改变，加速了药物的释放。因而温度能够作为刺激信号来触发此类水凝胶中药物的释放。3〕复原敏感型复原响应高分子聚合物逐步成为药物载体领域研究的热门之一。Yin等[9]将紫杉醇〔PTX〕与透明质酸〔HA〕用共价键连接起来合成了一种新型的偶联物HA-ss-PTX。该偶联物具有自动靶向性和选择性细胞内药物释放的协同双重特性。氧化复原反应的二硫键被引入到共轭物中来阻拦药物在血液循环中的泄漏，在复原剂如谷胱甘肽反应肿瘤部位到达快速释药。这项研究被以为为将来进一步探寻求索临床应用的智能给药系统提供了可能性。4〕酶敏感型酶敏感型聚合物是一种新型的智能药物载体材料，它的原理重要是在具有一定选择性催化酶存在的条件下，利用生物酶独特的水解蛋白质分子酰胺键的这个特性，从载体材料中释放出药物。通常情况下，假如没有蛋白酶的存在，蛋白质的水解速率相当缓慢。然而，肿瘤细胞与正常细胞相比，由于控制酶活性的机制出现问题，酶的表达是无法控制的，这就导致肿瘤细胞和正常细胞在许多酶的表达上有显着差别[10]。Aimetti等[11]报道了使用肽交联剂端巯基硫醇烯聚合所构成的一种可降解的四臂聚乙二醇龙脑烯水凝胶。构成的水凝胶能够封装在光聚合之前参加的罗丹明标记的牛血清白蛋白，在用人中性粒细胞弹性蛋白质酶的酶处理之后可释放蛋白质。复合响应型单一响应型药物载体材料所能实现的功能也比较单一，仅能够实现基因的靶向传递或药物的靶向释放，已经远远不能知足药物载体的需求。而多重响应型载体在将来的实际应用中具有愈加主要的意义，由于它可同时对多种刺激进行响应，愈加有利于实现其功能即便是在复杂的生理环境下[12]。当高分子聚合物链由多功能嵌段构成时还能够对2种或者2种以上外界环境变化作出响应，就能构成多重响应高分子聚合物，如pH/温度、复原/温度、温度/pH/磁敏感、温度/复原/pH敏感等。1〕pH/温度敏感型最近几年pH/温度敏感水凝胶的研究特别活泼踊跃，已经成为国内外诸多研究者关注的热门。这些刺激敏感型水凝胶在生物材料培养、分离、蛋白酶的活性控制、药物控制释放等方面具有潜在的应用价值。苟等[13]用海藻酸钠和聚N-丙烯酰基甘氨酸酯为单体制备了一系列pH/温度双重敏感半互穿网络水凝胶小球型药物释放载体。以吲哚美辛作为药物模型，研究了不同pH、不同温度和不同的海藻酸钠/聚N-丙烯酰基甘氨酸酯比例的条件下小球的药物释放行为。实验结果表示清楚其载药凝胶对药物的释放行为具有很好的智能响应性，载药小球基本上能够通过胃液，保证药物重要集中于小肠部位释放，显示出一定的应用前景。2〕复原/温度敏感型詹等[14]以丙烯酸〔AA〕和N-异丙基丙烯酰胺〔NIPAM〕为单体，N，N-双丙烯酰胱胺〔BAC〕为交联剂，采取自在基沉淀聚合方法制备了一系列复原和温度敏感聚N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸〔PNA〕纳米凝胶。利用红外光谱、紫外-可见光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜和动态光散射等方法表征了纳米凝胶的构造、粒径、形貌和Zeta电位等，研究了PNA纳米凝胶对阿霉素盐酸盐〔DOX〕的负载和释放行为。研究表示清楚PNA纳米凝胶有一定的复原和温度敏感性，能够很好地控制药物释放，比较合适作为药物载体。3〕温度/pH/磁敏感温度/pH/磁敏感是指该高分子聚合物在具有温度敏感和pH敏感的同时还具有一定的磁敏感。磁性对于生命体的影响是很主要的。血液中的血红蛋白由于自己就含铁因此具有磁响应性。同时，无数证据表示清楚在所有的生命体包含人与动物体内，存在着大量的磁性受体，这些磁性受体重要是一些磁性微粒。Yuan等[15]将药物通过腙键与Fe3O4连接，腙键在酸性条件下是能够发生断裂的，因而该体系就具备了pH响应性。在Fe3O4纳米微粒外表包覆一层具有温度响应性的聚合物-聚〔N-异丙基丙烯酰胺-c