如何制备靶向效率更高的纳米药物?

正化疗是一种重要的癌症治疗手段,但是化疗药物往往具有严重的毒副作用且很难达到令人满意的治疗效果,因而其在临床上的应用仍有待改善。肿瘤靶向药物递送是一种极具潜力的新型治疗手段,该类技术能有效增加化疗药物在靶部位的浓度同时降低其在健康组织器官内的蓄积,最终提高化疗的疗效和安全性。在众多靶向药物递送载体中,聚合物胶束是目前应用最广泛且最成功的载体之一。聚合物胶束是由两亲性嵌段共聚物通过自组装形成的纳米级药物载体,具有一个亲水性的外     

微小RNA纳米递送体系的构建及其研究进展

微小RNA是一种短链的、调节性非编码RNA,约由21～25个核苷酸组成,广泛存在动物、植物及病原微生物中,具有在翻译水平调控基因表达的功能,是一类重要的基因表达调节器。目前,已在人类基因组中鉴定出1 000多个miRNA,超过30%的基因受到miRNA调节。miRNA广泛参与细胞生长、分化及凋亡过程。研究表明,生物体内miRNA表达水平与神经障碍、心血管疾病、癌症和病毒感染等疾病密切相关。因此,miRNA已被广泛用作多种疾病的早期诊断、预后评估以及治疗靶点。利用RNA干扰(RNA interference)技术调控生物体内miRNA的含量已经引起越来越多的关注,通过向细胞内递送miRNA或者"反义"核苷酸可以实现对目标miRNA表达水平的调控,从而实现对基因失调所引起的疾病的治疗。目前,基于miRNA的治疗方法在癌症、新发传染病和其他疾病中表现出极大的潜力。然而,核苷酸链自身的特性,如负电性、易降解,导致其很难跨越细胞膜进入细胞。因此,合理设计纳米递送载体,对提高治疗基因的运载和治疗效率具有重要的意义。目前,随着新型材料的深入研究,已经报道有多种材料可以作为基因载体并用于细胞内递送miRNA。例如脂质体胶囊,它是利用磷脂双分子层膜所形成的囊泡包裹药物分子而形成的制剂,具有良好的生物相容性和稳定性,可以通过细胞内吞作用进入细胞内,从而实现对基因的递送。此外,利用不同材料的物理、化学特性,多种形式的纳米体系,如聚合物纳米颗粒、有机和无机纳米颗粒等已被开发设计成功能性纳米载体,可实现基因药物的靶向递送和智能刺激释放。本文将讨论细胞内miRNA的功能以及调控miRNA含量的方法,归纳纳米体系在递送miRNA治疗基因方面的研究进展,分析纳米递送体系的设计思路、方法以及作用机制。此外,还将根据目前的研究进展,讨论基于miRNA的疗法在新兴领域中的发展方向,以期为制备新型智能的基因递送体系提供参考。     

抗癌纳米药物共递送系统的应用研究

近年来,运用纳米制剂靶向技术治疗癌症取得了很好的疗效,尤其是共递送多种抗癌药物。相比单一药物,联合应用不同药物分子靶向治疗范围更广,能有效地降低药物的毒副作用,或是相同细胞通路的抗癌药物组合疗法,减少每种药物剂量并增强疗效,均可能在一定程度上逆转多药耐药性。但是,组合给药因不同药物的药代动力学差异导致药物摄取不一致而受到限制,而且疗效与组合药物的相对浓度关系密切,一定比例的药物组合产生协同作用,而其他比例则可能是加和作用或拮抗作用。目前,脂质体、聚合物胶束、高分子囊泡、树枝状大分子、水凝胶和无机纳米粒子在内的纳米载体已被证明能成功地在各种肿瘤模型中共递送抗癌药物。这些纳米载体可改善药物的血清稳定性,提高生物相容性,延长在体内的循环时间。本文主要论述抗癌药物共递送原理、常见共递送载体类型以及CombiPlex~?平台完成临床试验的两种脂质体制剂和三类仍处于临床前研究的经典共递送系统,包括阿霉素和紫杉醇共递送系统、紫杉醇和顺铂共递送系统、阿霉素和姜黄素共递送系统,旨在为更多联合给药方案提供参考和新思路。     

蛋白质药物胞内递送纳米载体的研究进展

癌症、心脑血管疾病、中枢神经疾病已成为威胁人类健康的三大杀手。传统的小分子药物在治疗过程中由于存在特异性差等缺点,很容易对除病灶细胞以外的正常细胞造成影响,从而对机体产生毒副作用。蛋白质作为药物相较于传统小分子药物而言具有更高的生物相容性和特异性。然而,特殊的分子结构和生化性质使得蛋白质药物很容易在复杂的生物环境中因受影响而失活,从而限制了蛋白质药物在生物医学上的应用。因此,寻找理想的药物递送系统来弥补药物自身不足,帮助药物在病灶区顺利发挥作用显得尤为重要。为了解决这一问题,业内开发了各种具有不同功能的纳米药物载体,如聚合物纳米载体、脂质纳米载体、无机纳米载体等。本文全面总结了基于不同载体的蛋白质药物细胞内递送的策略,详细讨论了这些材料的设计方法、作用机制以及在活细胞/体内的潜在应用,最后对新一代载药系统的应用前景进行了展望。     

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。     

介孔有机硅为载体的纳米递送系统制备及其体外化疗-光热联合治疗性能研究

有机/无机杂化的介孔有机硅纳米颗粒因其高的比表面积、丰富的介孔孔道、功能性的骨架以及高的药物装载量等特点而在生物医学领域受到广泛关注。本研究提出以二硫键桥接的有机/无机杂化介孔有机硅纳米颗粒为载体共装载化疗药物和光热剂,设计制备以DNA分子作为控释"开关"修饰介孔有机硅纳米颗粒的纳米递送系统(ICG/DOX-MONs@DNA₂₀)。该纳米递送系统结合了光热剂的光热效应以及DNA分子随温度升高而从颗粒表面脱附的特性,可实现近红外光照射激发药物在肿瘤细胞中的控制释放,同时获得药物化疗–光热联合治疗肿瘤的效果。实验结果表明,纳米递送系统在近红外光照下能迅速升温至43℃以上的热疗温度,而且在37℃条件下6h内仅缓慢释放药物12.3%,而当温度升至43℃时则快速释放药物52.4%;细胞实验显示该纳米递送系统能够被HeLa肿瘤细胞吞噬,在近红外光照下有明显的药物化疗-光热联合治疗效果。因此,ICG/DOX-MONs@DNA₂₀纳米递送系统在药物化疗-光热联合治疗肿瘤方面具有应用前景。     

磁性纳米粒子的制备及在生物医学领域中的应用概述

磁性纳米材料由于具有优异的纳米效应和磁性能,在生物医药领域可广泛应用于磁靶向、磁热疗、药物递送、生物分离等方面,并已作为核磁共振造影剂应用于临床。通过将不同类型的聚合物基质与磁性纳米填料结合在一起,可开发出多种类型的磁性纳米复合功能材料。文中综述了磁性纳米粒子领域的最新动态,详细阐述了磁性纳米粒子的制备方法和改性技术,讨论了磁性纳米粒子复合材料在药物载体、核磁共振成像、磁热疗等生物医学领域的应用前景。     

福建物构所肿瘤环境响应型智能纳米药物递送系统研究取得新进展

<正>肿瘤化疗是利用化学药物直接杀伤肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞增殖的一种治疗方式,是目前肿瘤治疗的最有效方法之一。然而,药物分子的靶向性缺失和肿瘤细胞的抗耐药性极大限制了化疗药物在肿瘤治疗中的功效,也不可避免地引起了机体的副作用。近年来,肿瘤环境特异响应的智能纳米药物递送系统在降低化疗副作用、提高肿瘤疗效等方面显示了巨大的应用潜力,如何设计生物相容性良好、集成肿瘤成     

聚乙烯吡咯烷酮用于药物递送载体材料的研究进展

高分子药物递送载体材料具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以有选择性的释放药物,以提高药物利用率和降低药物的副作用,因此,高分子药物递送载体材料已成为当前的研究热点.聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种绿色的高分子材料,具有优异的溶解性和低毒性,在医用材料领域具有广泛的应用.主要介绍了高分子药物递送载体材料的基本特性,并对...     

抗菌肽的递送载体材料研究进展及展望

近几十年来，抗生素耐药性一直是公众健康和临床实践中一个亟需解决的问题，抗菌肽(AMP)因其独特的抗菌作用机制、广谱抗菌活性、较低的药物残留以及易于合成和修饰而成为替代抗生素治疗的可行替代方案之一。大多数抗菌肽来源于动植物，由于其结构中氨基酸组成与序列的不同，使其作用机制也略有不同。抗菌肽在临床应用中仍存在一些缺陷，如抗菌肽易被酶水解、细胞毒性大等，这也在一定程度上限制了抗菌肽在临床医学上的应用。抗菌肽的递送载体材料的开发和应用可以很好地解决抗菌肽以上的缺陷，此外，该递送载体材料也有助于提高抗菌肽的疗效和生物稳定性、减少副作用以及获得有机靶向和药物控释的效果。主要对抗菌肽的递送载体材料(脂质体、抗菌肽-金属纳米粒子共轭物、模拟抗菌肽聚合物的纳米材料，介孔二氧化硅材料等)系统进行了综述。     

美科学家研制出细胞“背包”

美国科学家在新一期美国《纳米通讯》杂志上报告说，他们成功开发出一种微型聚合物，可以像背包一样附着在细胞上，这种聚合物在递送药物或者癌症诊断等领域有广泛应用前景。     

研制“隐形生物导弹”获得新进展 有望消除化疗副作用

<正>植入的血管支架会出现狭窄导致血流不畅,癌症病人化疗后体质会衰弱甚至死亡,这都是因为目前使用的生物材料不能满足生物相容性要求,在临床应用中不同程度地存在副作用。如何设计并提高生物医用材料的生物相容性,将仿细胞膜聚合物表面改性技术,应用于靶向性药物的纳米载体制备,如同"隐形生物导弹",消除癌症化疗等药物治疗的毒副作用?西北大学化学与材料科学学院教授宫永宽领导的研究小组获得了新进展。从西北大学获悉,宫永宽领导的研究     

两亲性壳聚糖/壳寡糖纳米材料的研究进展

综述了近年来制备的两亲性壳聚糖衍生物的结构特点及两亲性壳聚糖纳米材料在药物控释方面的应用。此外,还对两亲性壳寡糖纳米材料作为肿瘤药物载体的研究进展及纳米药物/基因递送系统的应用前景进行了展望。     

聚合物胶束纳米药物的研究进展

聚合物胶束纳米药物极具发展和应用前景,然而聚合物胶束纳米药物稳定性差严重制约着其在肿瘤化疗中的应用。为改善聚合物胶束纳米药物的稳定性,采取的策略大致可归纳为:一是制备具有稳定交联结构的聚合物胶束;二是构建聚合物前药胶束输送系统;三是进行聚合物结构设计制备具有低临界胶束浓度(CMC)的胶束或单分子胶束。文中着重综述近年来针对聚合物胶束纳米药物稳定性开展的研究和取得的进展,并对聚合物胶束纳米药物的研究和发展进行了展望。     

封面图片说明

正目前大多数给药途径均为口服给药,药物的利用效率较低,不具备靶向性,只能加大药物的使用剂量来获得理想的效果,因此人们对能够靶向递送药物的材料抱有巨大的期望。氧化铁纳米粒子(IONPs)能够在磁场的作用下受控移动,在特定的组织中聚集,实现靶向性。表面的多糖涂层不仅保证了IONPs的稳定性,还能降低纳米粒子毒性,同时为药物以及特异性识别分子提供附着位点。在本期刊载的论文"多糖涂覆的氧化铁纳米粒子的合成及其药物递送应用研究进展"中,     

纳米粒子在口服胰岛素制剂中的应用研究

由于胰岛素作为一种蛋白质药物,易被胃肠道中的消化酶降解,降低胰岛素的生物利用度。近年来各种口服胰岛素制剂被开发研究,其中纳米粒子在改善口服胰岛素生物利用度,提高降血糖作用方面具有一定的优势。文中将纳米粒子分为合成高分子材料纳米粒子、天然高分子材料纳米粒子和其他类型纳米粒子,分别从各类纳米粒子特点、生物相容性、体内降血糖效果以及生物利用度等体内体外性能研究方面,对其在口服胰岛素制剂中的应用进行简述。     

血小板囊泡作为药物递送载体的研究综述

传统纳米载体系统虽然可以改善药物在体内的分布特征及细胞摄取行为,但无法避免网状内皮系统截留引起的被动靶向及体循环时间短的难题。随着生物工程技术的不断发展,越来越多的研究指出采用细胞囊泡仿生纳米载体可有效克服传统纳米载体的天然缺陷。血小板由骨髓巨核细胞产生,是血液中最小的血细胞,参与体内止血、伤口愈合、血栓形成等生理过程,同样在炎症、免疫和肿瘤转移中发挥重要作用。利用血小板囊泡的生理特性构建药物递送载体能够保留胞膜表面的特异性蛋白,借以实现药物体内长循环、主动靶向及免疫逃逸效果。目前血小板囊泡已成功用于负载小分子药物、无机化合物、核酸药物、载药纳米粒等以用于心血管疾病、肿瘤、抗感染的治疗。基于目前针对血小板囊泡药物载体的持续关注及深入研究,本文对此进行了评述及展望。     

聚合物纳米载体给癌症患者带来福音

<正>伊朗研究人员利用生物可降解聚合物材料,生产出能够在癌细胞中运载和释放抗癌物质的纳米药物载体。这项研究是为了改进该抗癌药物的应用和生产,在其表面覆盖磁性纳米颗粒和良好生物相容性的共聚物,作为阿霉素抗癌药物的载体。据该项目负责人所说,这项研究中使用的共聚物无毒并具有生物相容性,在人体内易降解。此外,由于具有易合成、颗粒尺寸可控、亲水性好、能够以物理键和化学键与药物结合等特性,共聚物所运载的抗癌药     

RNA分子能自我组装成生物支架

美国研究人员表示,他们找到了一种方法,可以让纳米大小、能够对抗疾病的RNA（核糖核酸）分子自我组装成具有治疗效果的生物支架。得到的支架除了具有很好的功能扩展性，还可用作“桥梁”．向人体递送抗病药物。该研究成果将发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。     

基于环糊精自组装的纳米药物与基因载体研究进展

随着纳米技术与精准医学的不断发展,纳米药物与基因载体已被广泛应用于肿瘤等相关疾病的治疗。纳米技术不但能提高药物生物利用度,而且可以降低药物毒副作用,这对于开发新型药物制剂具有重要的意义。构筑纳米药物与基因载体的手段多种多样,自组装方法是目前最常用的手段之一。利用自组装可以构筑出具有新型结构与功能的超分子组装体,对探索和设计新型功能的纳米药物与基因载体具有重要的研究意义。通过环糊精自组装来构筑纳米药物与基因载体是目前的研究热点之一。自组装可以避免复杂的合成步骤与纯化工艺,具有方便、灵活与快捷的优势。通过两方面(共价偶联方案与聚轮烷方案)介绍了基于环糊精自组装的纳米药物与基因载体,并对其发展前景作了进一步的展望。