纳米药物递送系统在蛋白质药物中的应用

1、纳米药物递送系统在蛋白质药物中的应用,演讲者: 张 忠 山 组 员: 张 欢 张 月 郑 强,蛋白质药物可分为多肽和基因工程药物、单克隆抗体和基因工程抗体、重组疫苗。,蛋白质药物定义,与以往的小分子药物相比，蛋白质药物具有高活性、特异性强、低毒性、生物功能明确、有利于临床应用的特点。,1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着第一个重组蛋白质药物的诞生。,截至2014年，全球已批准适应证多达220种的150个蛋白质药物上市，其产值和销售额已超过400亿美元。,蛋白质药物的缺点,1.结构复杂，质量不易控制和检测; 2.稳定性差，使其保存、运输过程均需低温或冻干; 3.一些蛋白质

2、药物的分子量大，口服给药易受胃肠道 pH、菌群及酶系统破坏，生物膜穿透性差，吸收困难，生物利用度低( 非注射给药仅为百分之几) ; 4.扩散差、分配系数小，使其难通过生物屏障及脂质膜，传递效率与靶向性较低; 5.存在显著的肝、胃肠首过效应，经过首过效应后仅保留 2%-3%; 6.生物半衰期短，体内清除率高。,NDDS主要有: 纳米乳药物递送系统(NEDDS) 纳米脂质体药物递送系统(NPDDS ) 纳米胶束药物递送系统(NMDDS) 纳米囊药物递送系统(NCDDS),NDDS在蛋白质药物中的应用,纳米乳药物递送系统( nanoemulsion drug delivery system , NE

3、DDS)是一个由油、水、表面活性剂和助表面活性剂四部分组成，粒径为 1-100nm，液滴多为球形，大小均匀，透明或半透明，具有热力学稳定性和各向同性，热压灭菌或高速离心稳定不分层，制备条件温和，可自发形成的胶体分散系统。,1.纳米乳递送系统,NEDDS的优点,1.可抵抗体液的稀释和蛋白酶降解，从而保护蛋白质免受破坏，增强药物吸收，提高生物利用率; 2.促进蛋白抗原摄取和递呈，提高药效; 3.提高蛋白质药物的稳定性; 4.制备工艺简单，易于制备与运输，容易保存。,20世纪 70年代 Narty 首次将纳米粒作为 DDS，现代纳米粒药物递送系统 ( nanoparticles drug deliv

4、ery system , NPDDS) 已在药剂学领域得到广泛应用。 NPDDS是由天然或人工合成的聚合物制成的粒径小于1000nm的固体胶体粒子递送系统。,2.纳米粒递送系统,NPDDS的优点,1.可通过被巨噬细胞吞噬而达靶部位; 2.包裹的药物沿着静脉迅速聚集在网状内皮系统的主要器官，降低了由于药物的非特定聚集而引起的毒性; 3.可通过扩散或高分子材料的自身降解而达到缓释、控释; 4.具有靶向性; 5.提高口服药物的生物利用度; 6.提高药物在胃肠道中的稳定性; 7.促进药物透皮吸收与细胞内药效发挥,脂质体的概念是在1965年由英国科学家Bangham首次提出的，他将磷脂分散到大量水中后在

5、电镜下观察发现磷脂在水中自发形成闭合囊泡并且每一层均为脂质双分子层。迄今为止，脂质体仍然是研究和应用最成熟的DDS，而新型的纳米脂质体是人们设计的较为理想的脂质体DDS。 纳米脂质体药物递送系统( nanoliposomes drug deliery system , NLDDS ) 是粒径小于 100nm的 一类单室脂质体。,3. 纳米脂质体递送系统,NLDDS的优点,1.由磷脂双分子层包覆水相囊泡构成，生物相容性好; 2.对所载药物有广泛的适应性，水溶性药物载入内水相，脂溶性药物溶于脂膜内，两亲性药物可插于脂膜上，而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物; 3.磷脂本身是细胞膜成分，

6、纳米脂质体注入体内无毒，生物利用度高，不引起免疫反应; 4.保护所载药物，防止体液对药物的稀释和被体内酶的分解破坏; 6.对脂质体表面进行修饰，如将对特定细胞具有选择性或亲和性的各种配体组装于脂质体表面，可达到寻靶目的。,纳米囊药物递送系统( nanocapsules drug delivery system , NCDDS ) 是由天然或合成的高分子聚合物膜将固体药物或液体药物作囊心物包裹而形成的、粒径在 10-100nm的一类胶状药物载体系统。,4. 纳米囊递送系统,药物 纳米粒子,NCDDS的优点,1.具有一定的生物组织靶向性，兼具有微囊和纳米粒子的优点; 2.它可以保护药物免受外界环境

7、的影响，将不可混合的化合物隔离，使不同类的药物在同一制剂中具有相容性; 3.纳米囊颗粒极其微小，可顺利通过人体最细的毛细血管而不会造成血管堵塞，用于皮下注射时有利于药物集中于注射部位，并使药物释放。,文献速递,Insulin-coated gold nanoparticles as a new concept for personalized and adjustable glucose regulation,Nanoscale, 2015, 7, 2048920496,介绍,现阶段糖尿病人需要每天注射胰岛素和监测血糖含量，严重的影响了病人的日常生活，这篇文献中，把胰岛素包裹在金纳米粒表面(INS-GNPs)。通过后续的实验证明，该类纳米粒能够延长胰岛素的作用时间，并且能够有效的防止胰岛素降解酶对胰岛素的降解作用,INS-GNPs的合成,体外检测,体内实验,粒径对血糖浓度的影响,纳米粒浓度对血糖浓度的影响,药代动力学性质,糖尿病小鼠实验结果,胰岛素降解酶