无机纳米载体在靶向药物输送中的应用研究进展

纳米材料在生物领域的渗透形成了纳米生物材料,而纳米药物载体的研究是纳米生物材料的前沿和热点之一.常见的无机纳米药物载体包括磁性纳米粒子、介孔二氧化硅、纳米碳材料、量子点等,这些无机纳米药物载体在实现靶向性给药、控释和缓释药物以及癌症靶向治疗等方面表现出良好的应用前景.而且,集成像、靶向给药和癌症治疗功能于一身的多功能纳米药物载体比常规化疗药物载体具有明显优势.文中综述了近年来上述无机纳米材料尤其是多功能无机纳米载体在靶向药物输送中的应用及其载药释药行为的研究进展.     

PHBV/葡聚糖纳米药物载体的制备及表征

两亲性聚合物纳米颗粒作为疏水性抗肿瘤药物载体因其能够增强化疗效率并降低毒副作用而受到广泛关注.采用双乳液溶剂挥发法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)/葡聚糖纳米颗粒,测得平均粒径为205.0±6.9nm,Zeta电势为-1.59±0.12mV,纳米颗粒具有明显的壳核结构,粒径均一,分散性良好.将疏水性化疗药物顺铂包载后,其粒径及电势均无明显变化,载药量达19.3±2.9%.顺铂在模拟肿瘤细胞环境pH=5.5的磷酸盐缓冲液(PBS)中比正常细胞环境pH=7.4时释放更快,且累计释放周期均长达7d以上,表明该药物载体具有一定的pH响应性以及优异的缓释性能.细胞集落形成实验表明PHBV/葡聚糖纳米药物载体具有良好的生物相容性,而载药纳米颗粒对肿瘤细胞的毒性明显高于正常细胞,表明该纳米颗粒对肿瘤细胞具有更强的杀伤作用.综上所述,PHBV/葡聚糖纳米颗粒具有两亲性分子结构,合适的粒径及Zeta电势,显著的缓释效果,对肿瘤细胞具有pH响应性及更强的杀伤作用等优势,有望成为一种新型纳米药物载体,在癌症化疗中显著提高药物利用率并降低毒副作用.     

预防心血管再狭窄纳米颗粒载药涂层支架的研究

综合分析了载药纳米颗粒和血管支架各自在治疗心血管再狭窄方面的优势,提出通过实现两者集成,构造新型的纳米颗粒载药涂层支架.对研制纳米颗粒载药涂层支架所涉及的裸支架本体结构的优化设计及实验分析、载药纳米颗粒药物的选择和制作,以及载药纳米颗粒与血管支架自组装的机理和方法等进行了研究.同时提出综合应用介电泳动、毛细作用和组件的疏水性等微观作用力,实现载药纳米颗粒与血管支架自组装的方法,并给出了自组装的实现工艺图.其研究成果为最终研制纳米颗粒载药涂层支架提供了可行的方案.     

载药明胶纳米粒子的制备及体外释药特性研究

以生物可降解天然高分子蛋白质明胶为载体材料,阿霉素为药物材料,异丙醇为凝聚：采用单凝聚成球法,制备得到了阿霉素明胶纳米粒子。并对阿霉素明胶纳米粒子的粒径分布、载药量以及药物的体外释药等特性进行了考察。激光粒度分析仪测试结果表明阿霉素明胶粒子的耜约为100nm,粒径分布均匀,平均载药量为2.5tμg／mg,而且阿霉素明胶粒子在体外的药物缓辑果显著,因此作为药物载体明胶纳米粒子具有广泛的应用前景。     

系列巯基苯基卟啉的合成与表征

具有平面共轭结构的卟啉类化合物,是一类自然界广泛存在重要的生物分子.由于其独特的光、电、催化和生物化学性质,卟啉类化合物分子自组装得到的纳米超分子体系,是最具有应用潜能的功能纳米器件分子体系.因此我们合成了系列巯基卟啉化合物,并通过紫外,红外和核磁共振对其结构进行了表征,这种化合物有望应用于巯基卟啉自组装膜的制备并作为研究界面电子转移机理的模型.     

介孔硅纳米涂层制备及其载药性能

层层自组装(LBL)技术可以通过改变组装的构筑单元及组装层数调控多层膜表面的物理、化学性质.使用层层自组装技术对生物材料表面进行改性,构筑纳米粒子复合涂层引入药物,可改善材料表面的生物相容性和功能特性.采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,通过正硅酸四乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶法(Sol-gel)制得介孔硅(MSN);再将带负电MSN与带正电聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)交替组装,得到了介孔硅纳米涂层.研究了多层膜的层层自组装形成,并考察了涂层的载药性能;通过在介孔硅纳米涂层上表面引入PDDA-衍生层(覆盖层),增强了涂层中的药物的缓释特性.这种具有缓释功能的多层膜有望应用于医学临床.     

阴离子调控PEG化纳米钻石对阿霉素的负载及其与HepG2肿瘤细胞的作用

纳米钻石(ND)因具有高生物相容性、高化学稳定性、对生物分子和药物高亲和力以及表面易于修饰等优点,使其在生物医药方面的应用备受关注。文章采用共价耦联方法,用NH_2-PEG-COOH(PEG)修饰ND形成PEG化纳米钻石(ND-PEG),使其作为药物载体,分别探究了在浓度为1 mol/L的Ac~-、Cit~(3-)和HCO~-_3介质中物理吸附抗癌药物阿霉素(DOX)的影响。发现ND-PEG对DOX吸附量的大小顺序为Ac~-HCO~-_3Cit~(3-),且远大于在去离子水中的吸附量,表明ND-PEG吸附DOX受阴离子调控。在Na_3Cit介质中负载DOX的量为125.24μg/mg,体外模拟释药表明在pH 5.0时体系的累积释药率为34.83%,其药物利用率最高。利用紫外可见分光光度计、傅里叶红外光谱仪和马尔文粒度仪对纳米粒子进行了表征。此外,通过细胞形态和MTT实验探究了该纳米药物体系与人肝癌细胞(HepG2)的作用,显示ND-PEG/DOX能高效杀死肿瘤细胞,这为制备高载药量的纳米钻石药物体系奠定了实验基础。     

两亲性卟啉化合物的合成及表征

自组装技术是实现功能化纳米材料的一种新方法,卟啉分子因其独特的共轭π体系和易修饰的外围结构,常常作为构成有机纳米材料的理想组装单元.因此我们合成了具有两亲性的卟啉化合物,并通过紫外,红外和核磁共振对其结构进行了表征,这种化合物有望应用于微纳米尺度下的分子组装和光电新材料的制备.     

磁性四氧化三铁纳米粒子在医学诊疗领域的研究

在过去的几十年间,纳米粒子在生物医学领域取得了飞速发展.在众多类型的纳米粒子中,磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子又以其大比表面积、低毒性和良好的生物相容性等物理化学性质而得到全世界生物医用领域的广泛关注.配合以表面修饰手段以及相应的体内作用机制,磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子展现出巨大的应用价值,已成为在生物医学材料领域应用最为成功的磁性纳米粒子之一.文中概述了Fe_3O_4纳米粒子作为诊断试剂、药物载体以及诊疗一体化试剂的研究进展,并对该领域的未来发展进行展望.     

载药果胶基纳米粒子体外HepG2肝癌细胞的靶向性研究

具有良好的生物相容性且生物可降解天然多糖,一直作为药物传递体系,具有如下优点:可延长药物的生物半衰期,减轻药物的毒副作用.本实验旨在制备一种果胶基载5-氟脲嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)纳米粒子(P-5-FU)载药系统,探讨果胶基纳米载药体系本身带有大量的半乳糖残基这种天然靶头对人肝癌细胞HepG2的靶向效果.MTT法测定载药果胶基纳米粒子对HepG2和A549细胞的增殖抑制作用,MTT结果显示P-5-FU对HepG2细胞的增殖具有明显抑制作用,呈剂量依赖性,且作用较5-FU强;而P-5-FU对A549细胞增殖亦有明显抑制作用,呈剂量依赖性,但与5-FU相比无明显差别;高效液相色谱法(HPLC)对两种细胞对载药纳米粒子的摄取情况和靶向性进行了测定.细胞摄取结果显示HepG2细胞对P-5-FU的摄取量较5-FU明显增多,而A549细胞对P-5-FU和5-FU的摄取量没有明显的差别.半乳糖饱和ASGPR结合位点后两种细胞对P-5-FU和5-FU的摄取量都没有明显的差别.结果表明果胶基纳米载药粒子可特异性靶向高表达的细胞.     

负载喜树碱两亲性接枝聚天冬氨酸胶束研究

喜树碱(CPT)是一种具有良好抗癌性能的植物性抗癌药.由于其水溶性较差,在临床上的应用受到一定的限制,因此以自制的苄基–聚乙二醇–g–聚天冬氨酸为载体,采用溶剂挥发法制备喜树碱载药胶束.结果表明,两亲性接枝聚天冬氨酸胶束对抗癌药物喜树碱具有一定的载药能力,并具有良好的水溶性,其体外释药曲线符合FickⅡ扩散动力学模型.     

磁热响应复合载药胶束的热化疗协同效应

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)为单体,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT),制备了一种临界相转变温度(LCST)为42.5℃的温敏性两亲性嵌段共聚物PLA29-b-P(NIPAM29-co-DMAM13)。通过高温前驱体分解法制备了单分散超顺磁性纳米粒子Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4;并采用自组装得到了载有药物(喜树碱,CPT)和磁性纳米粒子的磁热温敏复合载药胶束。通过透射电子显微镜、紫外光分光光度计以及MTT等对该胶束的形态、药物控释能力和细胞毒性进行了研究。结果表明,该胶束具有良好的生物学和药物控释性能。同时,通过激光共聚焦显微镜与流式细胞仪研究了磁热温敏复合载药胶束在不同条件下对特定肿瘤细胞的生长抑制作用。结果表明,磁热疗和化疗的高效协同效应可促进肿瘤细胞对药物的吞噬,增强药物对肿瘤细胞的毒性。对该载药胶束的磁热化疗协同增效机制也进行了初步探究。     

药物纳米载体材料的研究进展

目的：介绍药物纳米载体材料的研究进展．方法：查阅相关的文献，进行归纳、整理．结果：药物纳米载体材料已由人工合成的高分子材料向生物相容性好的天然大分子物质发展．结论：随着药物纳米载体材料的不断开发，制备工艺的不断进步，纳米药物必将真正服务于人类．     

磁热温敏复合载药胶束对肿瘤细胞的热化疗协同增效研究

利用单体NIPMA、DMAM合成相转变温度(LCST)为42.5℃的两亲性嵌段共聚物,并自组装得到载有喜树碱(CPT)和磁性纳米粒子Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4的磁热温敏复合载药胶束.对该胶束的细胞毒性等生物学性能和不同条件下疗效差异的机理进行研究,明确了磁热温敏复合载药胶束在不同条件下对肿瘤细胞生长的抑制作用,发现磁热疗和化疗的高效协同效应可增强CPT对肿瘤细胞的细胞毒性.同时对该复合载药胶束的磁热化疗协同增效机理进行了初步研究.     

微纳米马达在药物递送的应用进展

 微纳米马达药物递送技术是一种基于药物载体自身可发生自主运动的新型体内药物递送模式,可以在无损模式下促进治疗药物在病变部位的有效富集、滞留与渗透。简述了微纳米马达药物递送技术的研究进展,阐述了微纳米马达的给药方式、药物负载方式、微纳米马达药物递送体系的靶向能力、微纳米马达在生理环境下的药物递送运动、微纳米马达自主运动在提高细胞摄取和组织渗透性方面的促进作用,以及微纳米马达药物递送体系的具体应用案例等,展望了该领域的未来发展趋势。     

环糊精聚合物功能化的Fe_3O_4磁性纳米粒子作为药物载体的研究

采用一步反应法制备得到了交联羧甲基-β-环糊精聚合物功能化的Fe_3O_4磁性纳米粒子(CDP-MNPs),选取抗癌药物喜树碱(CPT)作为模型药物,运用荧光光谱法研究了CDP-MNPs的载药性能和释放行为,并探讨了pH对CDP-MNPs药物释放性能的影响。此外,细胞毒性试验表明,CDP-MNPs具有良好的生物相容性,而CPT@CDP-MNPs可以明显杀死HepG2肝癌细胞。     

纳米技术在抗肿瘤药物靶向递释系统中的应用研究进展

 纳米载药技术已经在抗肿瘤药物递送领域受到广泛关注。纳米技术可以显著增加难溶性药物的生物利用度,改善药物释放与摄取行为,提高药物对肿瘤组织的靶向性,增加药物在肿瘤组织的分布与蓄积,降低药物对正常组织和细胞毒副作用,实现减毒增效。尽管如此,如何有效克服肿瘤生理屏障,进一步提高化疗药物的肿瘤特异性,实现肿瘤组织深度渗透和肿瘤细胞内可控释药仍然是开发抗肿瘤纳米药物亟需解决的重大挑战。从被动靶向、物理靶向、主动靶向和仿生靶向4个方面概述了纳米载药系统抗肿瘤药物在克服肿瘤屏障实现肿瘤靶向药物递送方面的研究进展。     

生物油加氢脱氧提质中两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3的研究

以多元共组装和湿法浸渍制备两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3,十氢萘和水混合液模拟生物油油水体系,苯酚为模型化合物,研究其加氢脱氧活性.结果表明:相比于亲水性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3和疏水性催化剂Pd/C,两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3具备更高的苯酚转化率和目标产物环己烷的选择性.两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3能稳定油水乳浊液,催化界面反应,在生物油提质中,有很好的应用前景.     

纳米碳酸钙负载奥曲肽可吸入缓释制剂研究

采用复分解法制备了3种不同微观形貌的纳米级碳酸钙,研究了添加剂聚丙烯酸(PAA)和聚天冬氨酸钠(PASP)的引入对碳酸钙微观形貌和物相结构的影响;以纳米碳酸钙材料作为药物载体,通过浸渍吸附-冷冻干燥工艺装载药物奥曲肽,构建了可吸入缓释微粉制剂;测试了碳酸钙载体材料的理化性能及体内生物效应,考察了微粉制剂的微观形貌、载药量、体外释药性能、体外吸入沉积性能。结果表明：添加剂的引入可以实现对碳酸钙粒径、微观形貌和物相结构的调控;纳米碳酸钙载体能够有效负载奥曲肽,所制备的微粉制剂保持了载体原有的形貌;在所制备的3种纳米碳酸钙载体材料中,由球形与棒形混杂状纳米碳酸钙载体制备的微粉制剂的综合性能最佳,其载药量为31.3%,有效部位沉积率达到42%,持续释药时间达到48 h,具有较好的体外吸入沉积性能和体外释药性能;球形与棒形混杂状纳米碳酸钙对THP-1细胞无毒性,低浓度时不会引起炎症效应,并且可以将药物有效地递送至肺部并在肺部滞留7 d,具有作为可吸入缓释制剂载体的潜力。     

半乳糖高分子纳米前药构建及肝癌治疗

用于肝癌治疗的化疗药物存在水溶性差、全身性毒副作用大、没有病灶靶向性等缺陷.研究制备了三种基于半乳糖骨架的还原响应型纳米前药PGal25D、PGal35D和PGal50D,考察其自组装行为,并以PGal25D为药物载体考察其体外药物释放能力及细胞学水平的肝癌治疗效果.结果表明,三种纳米前药均可形成自组装体,其中PGal25D有良好的粒径、载药能力和稳定性;体外药物释放实验证实PGal25D有良好的还原敏感性;体外细胞毒性结果显示,其对肝癌细胞表现出较好的选择性治疗.