浅析纳米载体靶向药物递送系统:误区、壁垒与对策

纳米载体靶向药物递送系统早已受到各国的广泛关注,虽然这一研究方向的论文发表量呈指数增加,却基本没有成药性.本文基于物理化学和生物学原理分析,通过对不同材料和粒径纳米载体扩散系数的实验研究,探讨分子与纳米粒子在水介质中依数性和扩散能力的差异、纳米载体在体内的寻靶过程,从根本上剖析了纳米载体靶向药物递送系统理论中存在的种种误区,揭示了主动靶向修饰的纳米载体并不能够按照载体设计的初衷提高对肿瘤组织的靶向效率的缺陷.证明EPR效应只适用于药物分子与具有足够扩散能力的纳米载体,并提出依靠环境特异性响应的靶向释药、提高纳米载体扩散能力、利用巨噬细胞固有的吞噬作用捕获NPs实现靶向药物递送以及逐级靶向等更具有可行性的靶向递送新策略.     

核酸适配体在靶向药物传递中的研究进展

抗癌药物的毒副作用限制了其临床应用,纳米药物载体可实现药物在病灶部位的聚集而不影响正常组织,从而降低药物毒副作用.在药物载体表面修饰靶向配体,以提高药物载体主动靶向进入到细胞的能力,可有效地将药物释放到靶细胞,大大提高药效.核酸适配体(aptamer)作为一种新型的靶向分子,近几年已被运用到靶向药物传递的研究中.本文介绍了几种适配体靶向载药体系,如适配体-药物、适配体-脂质体、适配体-聚合物胶束、适配体-聚合物纳米颗粒、适配体-金属颗粒以及适配体-支化聚合物等载药体系,并对当前研究的热点以及存在的问题和不足进行了评述.     

介孔纳米二氧化硅作为药物载体在癌症治疗中的应用

介孔纳米二氧化硅作为抗肿瘤药物载体,在癌症治疗上的应用越来越受到关注。介孔纳米二氧化硅不仅可实现药物的有效递送,而且可显著提高药物的生物利用度。功能化介孔纳米二氧化硅还能提高药物对肿瘤细胞的靶向性,实现药物的特异性按需释放。该新型纳米载体在癌症治疗中具有非常广阔的应用前景。本文对介孔纳米二氧化硅作为药物载体在多种癌症治疗中的应用,以及不同表面修饰物对药物载体递送的影响和优势加以综述,并对功能化介孔纳米二氧化硅载体对提高药物抗癌活性和靶向性的积极作用提出了展望。     

刺激响应型纳米载体在肿瘤诊疗中的研究进展

刺激响应型纳米载体是通过对外界刺激响应而产生相应结构或理化性质变化的纳米智能载药体系,具有避免药物过早泄露,提高病灶药物浓度的特点,目前已成为肿瘤诊断和治疗领域的研究热点,广泛用于控制药物的呈递和释放.本文从温度、磁场、超声、光、pH等外源和内源刺激角度,阐述了智能响应型纳米载体近年来在肿瘤诊疗领域的研究进展.     

介孔二氧化硅在癌症化疗药物控释和靶向输送中的应用进展

癌症化疗往往会给患者带来极大的毒副作用,开发新型具有可控药物释放和靶向药物输送功能的纳米材料是提高抗癌药物输送药效和降低毒副作用的关键。介孔二氧化硅的高比表面积、均一介孔结构、可控粒子尺寸、易于进行化学修饰等性能使其非常适合作为可控药物释放和靶向治疗癌症的优良载体系统。概括了最近几年介孔二氧化硅在药物控制释放和靶向药物输送治疗癌症中的研究进展,并展望了介孔二氧化硅纳米材料作为药物输送系统在癌症治疗方面未来的发展方向。     

纳米药物递送系统在前列腺癌治疗中的应用

前列腺癌（PCa）是全球最常见的男性泌尿生殖系统恶性肿瘤。手术、内分泌治疗、放疗和化疗是PCa的主要临床治疗选择。纳米药物递送系统具有良好的可控释放特性和较好的肿瘤靶向能力，并可通过增强的渗透性和保留（EPR）效应被动靶向肿瘤。通过精巧的设计组装和外表修饰赋予纳米递药系统与众不同的肿瘤治疗效果。本文介绍用于PCa治疗的先进纳米药物递送系统以及未来发展。     

pH敏感纳米药物载体在肿瘤治疗中的应用研究

pH敏感的纳米递药系统能有效利用其纳米尺寸以及敏感的连接键响应生物体内外不同的刺激,并通过在肿瘤部位选择性释药、增加药物的蓄积、减少药物在血液循环过程中的渗漏以及减轻毒副作用等方式提高药物生物利用度。根据肿瘤组织内不同的pH值构建多种刺激-响应型纳米载药系统是肿瘤治疗领域的发展趋势。本文综述了pH敏感的纳米药物载体在肿瘤治疗领域的研究与进展,以期为今后相关内容的深入研究提供借鉴。     

卟啉金属有机骨架材料在肿瘤治疗中的应用

目前,恶性肿瘤严重威胁人类健康和生命。临床上常用放疗法和化疗法治疗肿瘤,在一定程度上抑制肿瘤的生长和转移。但是,传统的化疗药物在给药过程中缺乏靶向性、副作用大,而且大多数化疗药物水溶性差,效果有限,高剂量的重复给药会导致耐药,单一模式的治疗策略效果不佳。因此通过构建靶向智能多功能纳米载药系统实现肿瘤精准诊断和治疗成为近年来的研究热点。卟啉金属有机骨架（MOFs）材料具有多孔性、大比表面积、表面可修饰等特性,有望成为良好的靶向刺激响应型药物载体。而且卟啉MOFs可以避免卟啉分子的自聚集以及在激发态的自猝灭,还具有卟啉分子的宽光谱响应范围,是一类具有广阔应用前景的固体光敏剂,因此卟啉MOFs近年来成为构建靶向智能多功能纳米载药系统的重要平台。本论文综述了近年来基于卟啉金属有机骨架材料的肿瘤治疗策略,特别是基于肿瘤内源性组分（pH、酶、氧化还原）和外源性物理信号（声、磁、光）刺激触发的多功能纳米平台用于肿瘤精准诊断和治疗的最新研究进展,并讨论了卟啉MOFs在未来肿瘤治疗中面临的挑战和机遇。     

新型纳米靶向给药系统载体材料的设计

新型纳米靶向给药系统的研究与开发对于难治愈性疾病（尤其是肿瘤）的治疗具有重大意义,而其发展很大程度上取决于载体材料 的设计。构思巧妙、设计合理的载体材料能使载体实现靶向功能,将药物定位浓集于病灶部位,并最大限度地发挥高效低毒的作用。基于 不同的靶向策略,包括被动靶向、主动靶向和响应肿瘤微环境的靶向,综述了近年来一些新型纳米载体材料的设计,为新型纳米靶向给药 系统的研究提供参考。     

基于磁性纳米材料的肿瘤靶向治疗研究进展

磁性纳米材料具有独特的磁学性质，可响应外磁场，产生力、热等效应。如在静磁场下将药物磁靶向递送至肿瘤部位；低频交变磁场下可将纳米药物主动渗透至病灶部位，实现瘤内均一分布；中频交变磁场作用下磁滞损耗产生热和增强的活性氧，用于肿瘤治疗。磁性纳米材料同时具有尺寸依赖的磁学性质以及表面多功能化等特点，可将磁靶向、分子靶向以及磁热疗联合。此外，磁性纳米材料具有磁共振成像性能以及纳米酶催化特性，使其在肿瘤诊疗一体化治疗方面获得了广泛应用。近年来，纳米给药系统不断被优化，基于磁性纳米材料的肿瘤靶向治疗也得到了长足的发展。鉴于此，本文围绕提高靶向肿瘤治疗效果，从磁靶向药物治疗、被动靶向磁热疗和主动分子靶向磁热疗、纳米酶特性以及诊疗一体化应用等几方面出发，综述了基于磁性纳米材料的肿瘤靶向治疗研究进展。     

纳米技术在药物靶向治疗方面的现状和应用前景

纳米技术应用于药物载体的研究一直是近年生物医学所关注的热点。纳米药物载体在实现靶向性给药、缓释药物、提高难溶性药物与多肽药物的生物利用度、降低药物的毒副作用等方面表现出明显的优势。本文就近些年常见的纳米载药体的种类及其特性、常用制备方法、靶向治疗方面的研究进行综述,并对未来发展前景进行展望。     

基于酸敏感的双响应抗癌药物载体的研究进展

为了达到更好的肿瘤治疗效果,研究者们针对肿瘤微环境设计出了双重和多重响应性智能纳米药物载体。其中基于酸敏感的双重响应性智能纳米药物载体的研究是最广泛、最常见的一种。在当前的研究中,该智能纳米药物载体已经初步实现了体内长循环、有效地抵达肿瘤细胞、在特定肿瘤微环境下控制药物释放等功效,增加了药物抗肿瘤疗效,有效地减少了药物对机体中正常组织的伤害。但是这类研究仍存在许多问题需要解决,如价格昂贵、载体结构复杂、体内药物传递机理不明确等,使其很难用于临床治疗。这里主要从酸-温度、酸-磁、酸-氧化还原、酸-酶、酸-光和酸-超声几个方面简单介绍了近几年的纳米载体研究进展,为进一步实现纳米药物临床应用奠定基础。     

纳米盘技术在临床医学领域研究新进展

膜蛋白功能广泛,参与多种细胞活动,如细胞增殖分化、信号转导、物质运输等,近年来一直是生物医学领域研究热点之一.膜蛋白天然构象的稳定是维持其生物活性的关键因素,新型纳米材料纳米盘技术采用两亲膜支架蛋白在水相中稳定磷脂分子,进而自组装形成类似于天然磷脂双分子膜环境的盘状结构,为膜蛋白的研究提供了理想平台.与传统拟膜技术相比,纳米盘具有可溶性强、稳定性佳、尺寸可控、生物相容性高、半衰期长等优点,同时可精准设计选择性靶向,应用优势巨大.本文介绍了纳米盘技术在膜蛋白结构与功能研究中的应用,并重点综述了其在临床医学领域中的研究新进展,包括纳米盘作为疏水性药物、抗肿瘤靶向治疗药物的运输载体,具有高载药率、药物可控释、靶向功能的运载能力;作为小分子蛋白的拟膜环境对目标蛋白的亲和固定性和作为高密度脂蛋白的有效补充在心血管疾病中清除胆固醇的高效性和可控性.综上,纳米盘技术能够为未来膜蛋白相关研究以及其他临床疾病的诊断与治疗提供新方法与新思路.     

纳米粒子在肿瘤干细胞治疗方面的研究进展

癌症是严重威胁人类生命健康的常见疾病之一。肿瘤细胞中存在一小部分细胞,它们具有自我更新能力,增殖分化潜能,还具有很强的成瘤能力和耐受化疗、放疗的特性,它们被称之为肿瘤干细胞。肿瘤干细胞被认为是肿瘤发生、耐药性和术后复发的根源。因此消灭肿瘤干细胞是治愈肿瘤的关键。针对肿瘤干细胞治疗的纳米药物逐渐引起人们的重视,它们具有可控缓释、靶向、生物相容性高等优点,特别是在纳米药物载体和纳米基因载体方面已经取得了显著的研究成果。然而,这些纳米药物在体内的靶向效率、稳定性、代谢途径和毒性等还需要系统的考察和检验,为其在临床上的应用打下良好的基础。本文主要综述了纳米粒子在肿瘤干细胞治疗方面的应用研究,并对纳米粒子在肿瘤干细胞治疗中存在的问题和未来的研究方向进行了展望。     

综述与专论: 适配体功能化外泌体在肿瘤靶向治疗中的应用

传统的肿瘤治疗方法因缺乏足够的靶向性而会产生严重的毒副作用。外泌体（exosome）是一种天然的纳米囊泡,参与细胞间的信息传递,并且作为药物递送载体具有出色的性能优势,包括低免疫原性、低毒性和能够穿越天然屏障等特点。然而以外泌体为载体的药物递送系统的靶向能力仍有不足。适配体（aptamer）是一类化学合成的单链核酸分子,具有分子质量小、易于修饰和免疫原性低等特点,可作为亲和性配体与靶向分子特异性结合。通过在外泌体表面修饰适配体,药物可以被精确递送到肿瘤细胞发生部位,从而实现对肿瘤的靶向治疗,提高肿瘤治疗效果,减少毒副作用。本篇综述将重点讨论适配体功能化外泌体药物靶向递送系统在各种肿瘤治疗方面的应用,并对其未来的挑战和机遇进行阐述。     

活菌作为智能递送载体用于肿瘤治疗的研究进展

细菌经常被用作药物的载体实现被装载药物的肿瘤靶向、深部组织渗透等。近年来，通过合成生物学技术对细菌的基因进行改造，赋予了细菌环境感知和响应的功能，实现了细菌负荷药物的时空调控，促进细菌作为递送载体向更加智能化的方向发展。为此，本文综述了近年来利用细菌作为药物载体，以及基于环境感知和响应控制药物释放的细菌智能递送载体应用于癌症治疗的研究进展，最后对未来智能化的细菌载体应用于癌症治疗进行展望。     

纳米粒子在肝癌靶向治疗中的应用研究进展

增强抗癌药物对癌细胞的选择性、降低其毒副作用及提高疗效一直是肝癌治疗领域一项重要的研究课题,纳米药物载体的研究有望解决这些问题。目前纳米粒子在肝癌靶向治疗中的应用研究集中于被动靶向治疗、主动靶向治疗、基因治疗、栓塞化疗及纳米粒子的直接治疗作用等方面。     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

细菌小细胞在癌症治疗中的应用

癌症一直是危害人类健康的主要疾病之一。传统的癌症治疗方法包括放疗、化疗和手术,均具有明显的毒副作用或局限性。脂质体和纳米颗粒作为被广泛研究的药物递送载体,在人体临床试验中也出现了药物渗漏和装载功能不全等问题。目前而言,应用具有肿瘤靶向性的载体递送抗肿瘤药物或小分子,是有希望介导安全、有效的肿瘤治疗的策略之一。近年来,细菌来源的非复制型小细胞已受到越来越多的关注。小细胞是细菌异常分裂时期产生的纳米级无核细胞,其直径为200–400 nm,因而具有较大的药物装载能力。对小细胞的表面进行修饰,例如,装配能与肿瘤细胞表面特异性抗原或受体结合的抗体/配体,可显著提高小细胞的肿瘤靶向性。这种具有靶向性的纳米材料能将抗肿瘤的化疗药物、功能性核酸或编码功能性小分子的质粒靶向递送至肿瘤,而减少药物在正常组织器官的集聚。因此,使用小细胞作为靶向递送载体有助于降低药物对机体的毒性,从而最大限度地发挥药物分子在体内的抗肿瘤活性。文中将对小细胞的产生与纯化、药物装载、肿瘤细胞靶向性、内化过程以及其用于递送抗肿瘤药物的研究进展等方面进行综述,为开发基于小细胞的癌症治疗策略提供一定的参考。