药物控制释放用高分子载体的研究进展

综述了高分子药物控制释放体系的机理和种类,其中重点介绍了可控生物降解高分子载体的设计与研究,以及天然高分子载体、合成高分子载体和以亲水凝胶为载体的药物控制释放体系的制备与应用,并通过介绍双亲性聚合物对其前景进行了预测。     

电纺丝纳米纤维载药与药物的控制释放

靶向给药和控制释药一直是药物治疗领域中的重要课题。自从电纺丝工艺被引入到这一领域中后。纳米纤维就成了封装药物的理想材料。它不但能将固体药物以颗粒形式封装入纤维内。还可以将液体药物以双层纤维或链珠状纤维形式进行封装。从而有效实现对药物的控制释放。[编者按]     

自组装DNA纳米结构基因检测平台

美国亚利桑那州立大学生物设计研究所的科学家，开发出了世界上第一种完全由自组装DNA纳米结构制成的基因检测平台。该成果发表在了1月11日出版的《科学》（Science）杂志上，它可能对基因芯片技术有着广泛的影响，而且还可能革新在单个细胞内分析基因表达的方式。     

盐酸阿霉素在纳米载体氧化石墨烯上的可控负载与释放

采用改性Hummers法制备了氧化石墨烯,并探索了其在生物医学方面作为纳米药物载体的应用。通过超声、振荡等方法制备了氧化石墨烯-盐酸阿霉素(GO-DXR),采用高分辨透射电镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见分光光谱(UV-Vis)等测试方法对GO负载DXR前后的形貌和结构进行了研究。DXR在GO上的负载量高达4.6mg/mg,DXR的释放量可通过pH值控制,说明GO与DXR之间依靠氢键作用结合。     

纳米靶向技术在智能释药系统的应用

智能纳米靶向释药载体能对外界环境的温度、pH值、电、磁、化学物质等的刺激信号做出响应，并控制药物按设定目标释放。根据不同机理，纳米靶向技术分生物靶向、理化靶向及复合靶向3种。综述了纳米靶向技术在智能释药系统的最新应用研究进展。随着纳米技术的进一步发展和现有技术的不断完善，纳米载体智能释药系统在实际应用中会大规模采用，为人类战胜疾病作出贡献。     

含Pluronic高分子纳米粒子在药物释放体系的研究现状

化疗是目前治疗癌症最有效的手段之一,但是化疗所使用的抗癌药物大多具有很强的副作用,并且会出现多药耐药现象。多数副作用由抗癌药物不能辨别肿瘤组织和正常组织所引起。而高分子纳米粒子可以作为药物载体包埋抗癌药物,具有靶向和智能化功能的高分子纳米粒子药物载体赋予药物一定的选择性,可减少药物对正常组织的毒副作用。此外,高分子纳米粒子制成的药物传递系统具有低毒、高效和缓释等优点。研究者们制备了多种高分子药物载体用于抗癌药物的递送,以期减少抗癌药物引起的副作用和改善药物耐药现象。Pluronic是一类人工合成的两亲性高分子材料,它具有无毒、生物相容性好、无免疫原性和抗肿瘤多药耐药性等生物学特性和易于化学修饰的理化性质。因此,含Pluronic的高分子纳米粒子作为药物载体在抗癌药物的递送方面受到了广泛的关注。Pluronic形成的高分子纳米粒子的粒径较小,能够被动靶向到肿瘤组织,减少了药物对正常组织的毒性。化学修饰的Pluronic所形成的纳米粒子不仅具有纳米级别的粒径,还具有更多优越的性质。抗体、靶向小分子和生物素修饰的Pluronic赋予载体主动靶向到肿瘤组织的特性;磁性材料的修饰使含Pluronic的纳米粒子具有磁性,在一定磁强度下,该材料包埋的药物能够定位聚集到组织中;一些pH敏感和氧化还原材料的修饰,赋予载体pH和氧化还原敏感性。由此制备的智能化药物载体包埋抗癌药物,能够响应肿瘤组织的环境变化而刺激药物释放。同时,也有研究者制备出双靶向的含Pluronic的药物载体,此载体的靶向效果优于单独靶向的药物载体。未来靶向和智能化药物载体的制备,将进一步提高药物的治疗效果。本文主要归纳了含Pluronic的高分子纳米粒子在靶向和智能药物释放体系的研究现状,其中靶向药物释放体系包括主动靶向、被动靶向和物理靶向等,智能药物释放体系包括pH敏感型和还原敏感型等。重点总结了载体的纳米性质、药物释放、靶向和刺激响应性能等,以期为更多疗效好但溶解性差、副作用大的药物的递送提供新的思路,为Pluronic在生物医药材料的广泛应用提供一定的参考和依据。     

纳米药物载体的药学应用及研究进展

纳米材料具有比表面积大、表面反应活性高、表面活性中心多、催化效率高、吸附能力强等特点,因而表现出许多优异的性能和全新的功能.拟对近年来纳米药物载体的药学应用及研究进展作一介绍.     

复合壳层聚合物胶束的药物控制释放

通过连续原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PtBA-b-PDMAEMA)和聚丙烯酸叔丁酯-b-聚异丙基丙烯酰胺(PtBA-b-PNIPAM),并采用选择性溶剂自组装方法制备了具有复合壳层的核壳结构胶束(Dh=209 nm),采用动态光散射及透射电镜研究了胶束的结构和分布,进一步通过紫外光谱对胶束的药物释放性能进行了表征。研究表明,这种复合壳层的聚合物胶束会在壳层形成可控的药物通道,从而实现药物释放的精确控制。     

DNA纳米材料的应用研究进展

DNA作为生物遗传信息的储存分子,因其具有纳米尺寸、分子识别和可操控性等特点还可以作为一种优良的纳米材料。本文介绍了DNA的材料学性质,DNA作为纳米材料近年来在纳米自组装、分子检测和药物输送载体上的应用研究进展,并展望了DNA纳米材料未来的应用前景和发展方向。     

核酸药物新型纳米载体问世

<正>中科院上海应用物理研究所物理生物学实验室的樊春海与黄庆课题组合作发展了两种新型的纳米载运体系。他们将具有免疫刺激效用的CpG寡核苷酸药物偶联到纳米结构上,发现其可有效地被哺乳动物免疫细胞摄取,并刺激后者产生免疫反应而释放细胞因子。相关论文近日发表于美国化学学会期刊《ACS纳米》上。     

水凝胶载体应用于药物控释的数学建模进展

聚合物水凝胶是由亲水性聚合物链通过物理作用或化学键作用形成的三维网络结构,在受到环境变化刺激时会产生响应性,因而作为药物控释载体广泛应用于医药领域。文中介绍了可控释药系统的类型及其主要影响因素,综述了可控释药数学模型的发展与应用,比较性分析了经验/半经验模型与机理模型,并展望了未来的发展方向。     

壳聚糖水凝胶的制备及其在药物释放中的应用

水凝胶作为性能良好的载体,在药物的控释、组织工程等领域有着广泛的应用。壳聚糖是一类天然的带正电荷的碱性多糖,由其形成的水凝胶具有较好的生物相容性、生物降解性、抗菌和低细胞毒性,因此,壳聚糖水凝胶有着良好的生物应用前景。本文综述了壳聚糖水凝胶的制备方法(包括物理交联法和化学交联法),在物理交联法部分着重介绍了离子化合物及聚电解质分子与壳聚糖通过离子交联形成水凝胶,以及利用分子链间的疏水作用形成壳聚糖水凝胶的方法;而在化学交联法部分介绍了合成壳聚糖水凝胶的化学手段,包括交联剂、光照辐射和酶的使用。继而概述了壳聚糖水凝胶在药物缓释应用方面的研究进展,包括温度、pH值和电场响应的药物控释体系。最后展望了壳聚糖水凝胶未来的发展前景。     

Self-Assembly of DNA Nanostructures in Different Cations

The programmable nature of DNA allows the construction of custom-designed static and dynamic nanostructures, and assembly conditions typically require high concentrations of magnesium ions that restricts their applications. In other solution conditions tested for DNA nanostructure assembly, only a limited set of divalent and monovalent ions are used so far (typically Mg²⁺ and Na⁺). Here, we investigate the assembly of DNA nanostructures in a wide variety of ions using nanostructures of different sizes: a double-crossover motif (76 bp), a three-point-star motif (~134 bp), a DNA tetrahedron (534 bp) and a DNA origami triangle (7221 bp). We show successful assembly of a majority of these structures in Ca²⁺, Ba²⁺, Na⁺, K⁺ and Li⁺ and provide quantified assembly yields using gel electrophoresis and visual confirmation of a DNA origami triangle using atomic force microscopy. We further show that structures assembled in monovalent ions (Na⁺, K⁺ and Li⁺) exhibit up to a 10-fold higher nuclease resistance compared to those assembled in divalent ions (Mg²⁺, Ca²⁺ and Ba²⁺). Our work presents new assembly conditions for a wide range of DNA nanostructures with enhanced biostability.     

介孔氧化硅纳米粒子对药物装载和可控释放的研究进展

近年来,介孔氧化硅纳米粒子(MSN)以其均一的孔道结构、高比表面积、较大的孔容量等优良性质,被广泛应用于药物传递系统。与传统载药系统相比,MSN展示了更高的药物负载量、可控的药物控释性能、可设计的靶向特性、良好的生物安全性等优势。本文通过对MSN对药物的负载机理、药物控释机理等方面的介绍,对MSN在药物传递系统中的应用加以综述。     

基于MEMS的微型药物控释系统释药特性研究

基于微纳米加工技术,设计一种可降解的植入式药物控释微载体,介绍利用紫外光刻（UV—LIGA）技术制备该类微载体的工艺。用聚羟基丙酸乙酸（PLGA）制作该微载体,分别对填充扑热息痛和扑尔敏两种药物的该类控释系统进行了实验研究,对比分析了在结构表面扎微孔和药物的溶解度对释药速率的影响情况,实验表明该类型微载体适用于植入式长期控释给药,而且累积给药量线性度较好。     

形状记忆型水凝胶的制备及其在药物控制释放中的应用

以戊二醛为交联剂,制备了pH敏感性明胶-果胶水凝胶(GT-PT)和明胶-辛基果胶水凝胶(GT-OPT),研究了交联剂用量、温度、pH值对凝胶溶胀性能的影响及溶胀-消溶胀性能。结果表明,当温度在30～60℃时,凝胶的溶胀率随温度的升高而增大;且具有明显的pH敏感性,碱性条件下的溶胀率大于酸性条件下的溶胀率;不同pH值条件下,明胶-果胶水凝胶具有"形状记忆"功能。包埋在水凝胶中的牛血清蛋白在pH=1.0时的释药率大于pH=7.8和pH=9.18时的释药率。此类水凝胶有望用于蛋白质的pH值及温度控制释放。     

环糊精-药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展

从直接法、小分子键合、星形、树枝状和超支化环糊精大分子胶束及水凝胶、超分子组装7方面论述了环糊精-药物纳米复合体的制备,认为扩散控制、溶胀控制和化学控制是环糊精-药物纳米复合体主要的释放机理。结合释放机理,指出具有超分子结构的复合体系可望成为智能靶向释放领域的主导。     

Phase-Change Materials for Controlled Release and Related Applications

Phase-change materials (PCMs) have emerged as a novel class of thermo-responsive materials for controlled release, where the payloads encapsulated in a solid matrix are released only upon melting the PCM to trigger a solid-to-liquid phase transition. Herein, the advances over the past 10 years in utilizing PCMs as a versatile platform for the encapsulation and release of various types of therapeutic agents and biological effectors are highlighted. A brief introduction to PCMs in the context of desired properties for controlled release and related applications is provided. Among the various types of PCMs, a specific focus is placed on fatty acids and fatty alcohols for their natural availability, low toxicity, biodegradability, diversity, high abundance, and low cost. Then, various methods capable of processing PCMs, and their mixtures with payloads, into stable suspensions of colloidal particles, and the different means for triggering the solid-to-liquid phase transition are discussed. Finally, a range of applications enabled by the controlled release system based on PCMs are presented together with some perspectives on future directions.     

SiO2基药物可控释放材料

综述了SiO2基药物可控释放材料,分析了简单、掺杂、杂化SiO2药物可控释放凝胶,以及介孔SiO2药物可控释放材料的特点,讨论了水和前驱物的比例、催化剂、掺杂剂、凝胶前驱物的种类、凝胶比表面积与孔径、凝胶尺寸及药物负载量、以及药物与凝胶基质及掺杂剂之间的相互作用对可控释放的影响.对于SiO2基药物可控释放材料来说,基质溶胀和基质溶解对药物可控释放的影响不大,药物扩散是释放的主要机制.基于介孔SiO2的pH敏感和光敏开关效应,为SiO2基药物可控释放材料提供了新思路.