多种纳米药物载体临床应用进展

(整期优先)网络出版时间:2024-08-02
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多种纳米药物载体临床应用进展

张姝姿  咸海迪

(山东协和学院 山东·济南 250109)

摘要:目的 为不同纳米药物载体临床应用提供参考。方法 查阅国内外相关文献,总结纳米载体类型及其优势。结果 有效的纳米药物载体类型包括脂质体-介孔二氧化硅纳米颗粒,明胶纳米颗粒,微囊等。结论 结合不同类型纳米药物载体的特性和给药途径,可避免传统剂型的弊端,提高临床疗效。 

关键词:纳米药物载体;临床应用;进展

药物在临床使用前,必须要制备成特定的形式,以适合于医疗和预防应用的需要,通过各种纳米载体负载药物形成纳米尺寸的胶粒用于药物递送,不仅可以改善小分子药物体内循环时间短等缺点,也可以解决大多数生物大分子药物稳定性差的应用限制,以适应日益增长的临床需求,减少医疗费用、提高患者的依从性。目前,纳米药物载体成为新的研究热点,运送药物的纳米载体包括脂质体-介孔二氧化硅纳米颗粒,明胶纳米颗粒,微囊 等,可以降低药物的毒副作用,延缓多药耐药情况的发生;同时因粒径微小,药物分子可通过血脑屏障实现药物传递。其常用于治疗人类免疫缺陷病毒(HIV)感染、肿瘤疾病及影像学诊断。现分析不同类型纳米药物及其载体的临床应用,为纳米药物载体的进一步应用与研究提供参考。

1 不同纳米药物载体

1.1 脂质体-介孔二氧化硅纳米颗粒药物载体

中孔二氧化硅核可以具有可变的尺寸和形状以指导生物分布,并具有受控的孔径和表面化学性质以适应不同的货物。可以用靶向和转运配体以及PEG修饰包封的支撑脂质双层,以实现选择性结合、货物的内体逃逸、药物流出预防和有效的治疗递送,同时保持体内胶体稳定性,还可以通过将靶向部分如抗体直接添加到脂质体表面来增加制剂。介孔二氧化硅纳米颗粒具有可控的尺寸和形状,表现出的高内表面积可以导致高负载能力有生物相容性,在生物系统中会随着时间的推移降解为无毒的硅酸副产物。该膜可以通过与靶向/运输配体和PEG(广泛存在于细胞外基质的蛋白中(如层粘蛋白、玻璃连接蛋白、纤维蛋白原和骨桥蛋白等),可与11种整合素特异性结合,为 整合素的受体拮抗多肽 ,有线性肽和环肽之分。)结合进行修饰,将脂质体的优势(低固有毒性、免疫原性和长循环时间)与介孔二氧化硅纳米颗粒的优势(稳定性和对多种货物和不同货物组合的巨大容量)协同结合在一起。 [1] 采用纳米介孔硅载药,还可以改善抗生素的代谢动力学和组织分布,克服组织和细胞屏障。将其在包装在受支持的脂质双层保护的载体内,可以使由于溶解性差、毒性高和易降解而至今未通过临床试验的药物重新利用。与传统抗生素给药方式相比靶向分布明显,药物到达病灶时间也更快,毒副作用更小,且释药过程可控。

1.2明胶纳米颗粒

明胶纳米颗粒由于其生物相容性、生物可降解性、低抗原性、低成本、大量可用于连接靶向分子的活性基团以及易于用作肠胃外制剂. [2]可用于递送生物活性物质,如两性霉素B、紫杉醇、甲氨蝶呤、阿霉素、磷酸氯喹,也用于基因递送和肽药物并且还用于癌症治疗,其表面上的高电荷是颗粒间强排斥力的原因,该排斥力防止颗粒在缓冲溶液中聚集,并有利于形成稳定的纳米颗粒。胶体的保护性、成膜性、表面活性、凝胶与溶胶态可逆转变等,使之在食品和制药辅料等领域得以广泛用作为天然蛋白的水解产物,明胶具有优良的生物相容性和可生物降解性,通过对明胶结构进行化学修饰既可保留这些特性,又可构建新型功能材料以扩展其应用。明胶纳米颗粒(Gelatin nanoparticles,GNPs)就是应用一定的方法将明胶制备成纳米尺度的固体粒子。GNPS不仅可作为有效的药物及基因递送载体用于受控和靶向释放,还可增强对某些物质的细胞摄取作用避免某些游离药物的毒副作用[3],从而可改善药明胶纳米颗粒与各种物质的结合能力较强且由于其亲水基团与水形成的水化膜的保护作用,使其在存储过程及生物体内具有更高的稳定性。药物递送明胶作为一种可溶性、可生物降解的天然高分子材料,其降解产物容易被人体吸收且不产生炎症反应。制成可生物降解的纳米颗粒可作为有效的药物递送载体用于受控和靶向释放旨在改善治疗效果,并减少了配制药物的副作用。明胶纳米颗粒独特的物理、化学和生物特性还使其在生物医学领域中得以研究和应用,如可用作药物和基因递送载体[4]。

1.3微囊

微囊技术是一种先进的药物制剂技术,它使用特定的材料将药物包裹起来,从而形成微小的囊状结构。这种技术有助于提高药物的稳定性、控制药物的释放、降低药物的不良反应等。用微囊将药物包裹在其中。大多微囊具有高度定制化、高精度、高效率和温和环保等优点,能够满足不同药物和应用的特定需求。这种保护作用可延长药物的保存期,并提高药物的疗效。同时,微囊技术可改善药物对温度、湿度、pH值等环境因素的耐受性[5],减少药物的物理和化学降解,有助于保证药物在储存和使用过程中的质量和疗效。微囊技术还可控制药物的释放,从而达到更好的治疗效果。一些药物需要在肠道中缓慢释放才能发挥最佳疗效,而微囊技术可以做到这一点。微囊可将药物包裹在特定的材料中,从而控制药物的释放速度。这样可使药物在体内持续释放,维持药物浓度的稳定,延长药物的疗效。微囊技术可以将药物包裹在微囊中,减少药物与胃肠道的直接接触面积,从而降低药物对胃肠道的刺激作用。微囊技术还具有出色的靶向性和定位作用,这一优势为药物的治疗效果和安全性提供了重要的保障,其靶向性和定位作用主要体现保护药物免受酶的作用,有助于提高药物的生物利用度,延长药物的疗效,提高药物的靶向性,同时减少药物对其他部位的不良反应,增加药物的顺应性。

2 结语

纳米颗粒代表了一类药物递送载体,可以作为将大剂量药物运送到目标部位并拦截最小副作用的前景。作为药物递送载体,它易于纯化和灭菌、药物靶向性和持续释放作用。随着材料科学和药物制剂理论的发展,如何利用纳米药物及载体的优势已成为当前的研究热点。更好的水溶性、载药量和细胞穿透力有利于药物在细胞内的高效递送和药物运输效率的提高。关于其一些不足,如生物相容性不好、载药量低、重复性差等,有待进一步研究。

参考文献

[1]Davis ME, Chen Z, Shin DM. Nat Rev Drug Discov. 2008; 7:771–782. [PubMed: 18758474]

[2]Nahar et al., 2008; Leo et al., 1997; Li et al.,1998; Truong-Le et al., 1999; Cascone et al., 2002; Kaul andAmiji,2005;Yehetal.,2005;BajpaiandChoubey,2006

[3]Jain S K,Gupta Y,Jain A,et al.Mannosylated gelatinnanoparticles bearing an anti-HIV drug didanosine forsite-specific delivery[J].NanomedicineNanotechnologyBiology&Medicine,2008,4(1):41-8.

[4]Vandelli M A,Rivasi F,Guerra P,et al.Gelatinmicrospheres crosslinked with D,L-glyceraldehyde as apotential drug delivery system:preparation,characterisation,in vitro and in vivo studies[J].

International Journal of Pharmaceutics,2001,215(1):175-184.

[5]彭雪珂.微囊在口服药物制剂中的应用及未来展望[J].张江科技评论,2023(06):64-66.

作者简介:

张姝姿,女,山东协和学院2023级本科生,专业:医学检验技术,研究方向:生物化学检验。

咸海迪(通讯作者),女,硕士研究生,山东协和学院医学院讲师,研究方向:医学检验技术。