纳米药物递送系统分析2800字

传统的癌症治疗药物会分布到全身，包括肿瘤部位和正常组织，因此需要纳米载体改善抗肿瘤效果，减少对正常组织的毒副作用。现在，已经有许多类型的纳米粒被用作纳米药物递送系统(NDDS)。经过多年的发展，研究人员都认为NDDS具有突破生物屏障、改善靶点特性、提高肿瘤组织渗透能力等优点。PDT使用的光敏剂大多具有疏水性，且缺乏肿瘤选择性，SDT用到的声敏剂很多都是由光敏剂发展来的，具有相似的特性，而纳米载体能够增强体内循环时间且能控释释放，是一种良好的药物输送方式。1.1纳米药物输送载体1.1.1有机纳米输送载体(1)基于脂质的输送载体脂质体是由双层脂质形成的小型纳米泡，亲水药物可以被包裹在囊泡内，而疏水性的药物可，基于脂质的纳米粒子具有良好的生物相容性、生物降解性和低免疫原性等特征[152]。除脂质体外，其他基于脂质的纳米载体还包括固体脂质纳米粒(Solidlipidnanoparticles)、纳米脂质载体(Nanostructuredlipidcarriers)、(2)基于聚合物的输送载体聚乳酸(PLA)是多种微生物产生的天然聚酯，可用作核苷酸、蛋白质和化疗药物的载体。PLA和磷脂膜具有相同的电荷，不会对磷脂膜造成破坏性威胁，其渗入细胞膜的机制有地毯模型、皮带模型和桶装模型。由于它产量低，成本高，还需要更进一步研究其合成生成才可促进它在生物药学的使用[154]。纳米凝胶是数十至数百纳米尺度的三维水凝胶颗粒，有聚合物通过物理或化学交联而成155]。化学交联凝胶具有非常稳定的网络结构，机械强度较高，可以通过交联程度、交联剂性质等改变制备可控孔径的交联凝胶。纳米凝胶的多种物理化学特性，比如尺寸、渗透性、含水量和亲水疏水性，都会虽pH值、温度等变化而变化，因此将其用作响应性纳米药物输送系(3)基于蛋白多肽类的输送载体以蛋白质为基础的纳米输送载体通常具有良好的生物相容性、生物降解性和低毒性，可以由天然或合成的蛋白质与各种药物分子组合而成。以及放射免疫治疗中出现的铁蛋白载体[1591,它们具有良好的药代动力学性质，且稳定性也不错。1.1.2无机纳米输送载体常见的无机纳米输送载体有硅、金、银、铁等纳米粒子，还有一些纳米碳材料、量子点等，这些无机材料在药物输送、靶向给药以及肿瘤治疗等方面都显示出很好的应用前景。(1)介孔二氧化硅纳米粒介孔二氧化硅纳米粒(Mesoporoussilicananoparticle,MSN)在1992年首次被科学家报道[1601,这种介孔结构纳米粒引起了强烈的注意，当时它主要在离子交换、催化和吸附等领域彰显作用，直到2001年，它被研究人员用作NDDS的载体[1611,随后十多年它便作为药物输送载体在纳米药物的诊断与治疗领域大MSN是一种相当独特的纳米材料，早已被用作NDDS。它具有粒径小、孔径可调、表面积大、生物相容性良好等优点。肿瘤治疗时的副作用始终是不可忽视的，而MSN的毒性低，生物降解性优良，一定程度上降低了药物输送载体的副作用。明确的介孔结构和独特的中空结构，高表面积，高孔体积和可调整的孔径，确保了MSN巨大的负载能力[162。同时，MSN易与其他功能材料通过表面涂层的方法杂交，获得新的理化特性[1631,且其生物降解的速率还可以通过有机-(2)其他无机纳米材料金纳米粒(AuNPs)是一种金属纳米粒，它可以被合成为各种形状，其中包括金纳米棒、三角形以及球形金纳米粒[165]。AuNPs具有1~200nm可选择合成的尺寸，它的大小直接影响在体内的进程，比如小于100nm的AuNPs容易进入细胞内，小于20nm则可顺利穿透血管，而20~100nm的AuNPs更加安全，但也要考虑它的形状与表面修饰[166]。硫化铜可以通过热溶胶、气溶胶、溶液和热解等方法合成不同的形态和大小[1671。硫化铜纳米载体因其可以在肝细胞代谢后通过肝胆排泄物清除，能迅速从体内消除，所以适合作为无机纳米载体的临床应用。Ding等人制备的聚乙二醇修饰的硫化铜纳米系统在Hela细胞中表现出良化疗药不具有肿瘤选择性，因此导致全身毒性，为了特异性针对肿瘤细胞或实体瘤，研究人员的目光放在了研究肿瘤的生理病理特点以寻找生物标记物，并将其用与纳米药物输送载体的靶向递药。(1)被动靶向在实体瘤中，纳米药物可以通过增强的渗透性和滞留效应(EPR效应)增加大小、类型和位置，功能淋巴结存在或缺失以及巨噬细胞肿瘤渗透的程度。局部激活的PDT在一定程度上促进了EPR效应172]。此外，在超声成像或治疗中，超声导致的声孔效应令脂质渗透性增加，临床试验也提示着该声孔效应突(2)主动靶向由于肿瘤异质性，每个癌症患者最好的治疗方式需要量身定做。为了实现这种目的，靶向配体被连接到各种治疗或成像剂上，各式各样的靶向配体能够选择性识别并结合到肿瘤细胞上[176。目前被研究的主动靶向的配体有小分子化合物 (如叶酸、半乳糖)、抗体、适配体等。抗体在肿瘤治疗中广为人知的一种用法是抗体-药物偶联物(Antibody-drugconjugate,ADC)[1771,这种连接通常是可生物讲解的，较小的尺寸使之更易渗透到肿瘤部位，但并不是所有的药物都有机会与这种蛋白质结合，某些药物结构敏感，不适合连接抗体。基因组测序可以确定癌症标记物，部分标记物除了能区分开肿瘤细胞和正常细胞，还可被当作分子靶点，用以分子靶向药物的开发。比如NSCLC中被研究最多的靶标EGFR,研究人员就针对该靶点设计了吉非替尼、厄洛替尼等小分子药物[178]。适配体(Aptamer,Apt)是能与同源分子靶标特异性结合的具有独特三级结构的单链DNA或RNA,一般经由指数富集的配体系统进化技术(SELEX)筛选获得[1791。Apt独特的靶向性提高了药物的输送能力，部分适配体自身能够用作治疗剂，而大部分被用于合成Apt-药物偶联物提高药物的靶向递送