纳米酶在分析化学中的应用研究:从体外检测到活体分析（英文）

纳米酶是指具有类酶催化活性的纳米材料.近年来,纳米酶研究引起了人们的极大兴趣.纳米酶已被广泛应用于诸如生物传感、生物成像、疾病治疗和环境保护等众多领域.在本综述中,我们将着重讨论纳米酶在分析化学领域的研究进展.首先将讨论纳米酶在体外检测的应用,将包括生物活性小分子、核酸、蛋白质类生物标志物、细胞等的检测.其后将讨论纳米酶在活体分析的应用,将包括监测活脑、肿瘤组织等的生物活性小分子、药物的药效、药物与纳米酶的代谢等.最后,我们将讨论纳米酶应用于分析化学时面临的挑战和未来研究前景.     

综述与专论: 纳米酶在分析化学中的应用研究：从体外检测到活体分析

纳米酶是指具有类酶催化活性的纳米材料．近年来,纳米酶研究引起了人们的极大兴趣．纳米酶已被广泛应用于诸如生物传感、生物成像、疾病治疗和环境保护等众多领域．在本综述中,我们将着重讨论纳米酶在分析化学领域的研究进展．首先将讨论纳米酶在体外检测的应用,将包括生物活性小分子、核酸、蛋白质类生物标志物、细胞等的检测．其后将讨论纳米酶在活体分析的应用,将包括监测活脑、肿瘤组织等的生物活性小分子、药物的药效、药物与纳米酶的代谢等．最后,我们将讨论纳米酶应用于分析化学时面临的挑战和未来研究前景．     

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。     

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。     

纳米载药系统在肿瘤多药耐药中的应用

当今世界,肿瘤已经成为威胁人类健康的重大疾病。在肿瘤疾病中,化疗可控制肿瘤的生长和转移,增强放疗的疗效,是治疗肿瘤疾病的主要手段之一。而肿瘤多药耐药是影响化疗药物疗效、引起化疗失败的重要原因,影响肿瘤患者的治愈效果,降低生存率。如何提高化疗的疗效,延长肿瘤患者的寿命成为医学界的难题。纳米载药系统是生物医学领域研究的热点,相对于单一药物,纳米载药体现了许多优越性,具有良好的应用前景。纳米级颗粒更有利于药代动力学,这些纳米载药颗粒通过被动和主动的机制表现出在全身血液循环寿命延长,持续的药物释放动力,使其能更好的在肿瘤细胞中积累而发挥作用,提高化疗的疗效。本文综述了肿瘤多药耐药研究中主要的纳米载体以及它们在逆转多药耐药方面的应用,并展望载药系统的有更多更好的发展趋势。     

纳米金在抗肿瘤研究中的应用

肿瘤的早期诊断依然是目前需要攻克的难关,现有的抗肿瘤药物因具有较大毒性和缺乏特异性而存在很大的局限性。纳米金能够被多种基团修饰从而获得对肿瘤细胞的靶向性,已成为当前抗肿瘤研究的热点。研究发现纳米金可以通过抑制血管生成、携带抗肿瘤药物以及光热效应等达到肿瘤治疗的目的,同时由于修饰后的纳米金对肿瘤细胞具有靶向性,在肿瘤的早期诊断方面也具有重要的意义。纳米金在体内的分布和代谢与其大小、形态及所带电荷有关,有关纳米金毒性和生物相容性性的评价,还有待于进一步研究。     

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.     

综述——纳米材料与药物输递：基于肿瘤异常结构的纳米药物设计

肿瘤组织的血液供给在时间和空间上存在的非均质性、血管的高渗性、淋巴排出功能的低效性共同形成肿瘤微环境,阻碍治疗药物有效地运输到肿瘤,从而影响其疗效．与传统药物相比,纳米药物能优先递送到肿瘤,并具有多药载药与靶向运输等功能．但肿瘤中特有生理屏障的存在阻碍了纳米药物以有效浓度均匀地运输到肿瘤组织．一些美国食品药品管理局批准的纳米药物疗效并不显著,可能与这些生理屏障的阻碍有关．本文概述了肿瘤治疗时药物需跨过的生理屏障,并总结了克服这些生理屏障的方法,探讨了纳米药物研发时针对肿瘤异常结构优化药物递送需考虑的因素．     

新模式肿瘤纳米诊疗一体化

纳米诊疗一体化是恶性肿瘤精准治疗的重要研究方向之一。通过纳米载体实现的可视化药物递送和治疗监控,在肿瘤诊断和治疗过程中具有独特优势。本文归纳了近年来纳米诊疗一体化发展的新模式及其研究现状,旨在为推动纳米诊疗一体化的进一步应用提供参考。     

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。     

核定位信号肽修饰的抗肿瘤纳米载药体系

纳米载药体系作为一类具有可控性和靶向性的药物递送工具,可以保护生物分子药物免于细胞内快速酶促降解、免于快速血液清除,确保将生物分子药物安全递送至作用部位,从而有效改善药物的生物利用度,提高药物疗效并降低毒副作用,在生物医学领域具有广阔的应用前景,在功能材料研究和肿瘤靶向治疗研究中受到广泛关注.近年来,通过使用功能性生物...     

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。     

叶酸受体介导的负载紫杉醇纳米药物输送系统的制备

目的:构建靶向肿瘤组织的药物输送系统,是解决目前临床肿瘤化疗问题的有效途径之一.我们拟开展叶酸受体介导的负载紫杉醇纳米药物输送系统的制备及其表征.方法:以丁二酰化肝素为载体,通过碳二亚胺法将叶酸和丁二酰化肝素连接,制备肝素-叶酸偶联物,然后通过物理方法将紫杉醇包裹在肝素-叶酸偶联物中,在水溶性条件下体系自组装成肝素-叶酸-紫杉醇纳米粒.应用核磁共振氢谱(1H NMR),动态光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)对构建的纳米药物结构进行表征,同时观测其在水溶性条件下的自组装行为.结果:成功制备了肝素-叶酸-紫杉醇纳米药物输送系统,检测表明药物系统带有8.5％(w/w)的叶酸并负载9.6％(w/w)的药物,SEM检测表明形成了球状的纳米颗粒,DLS表明粒子的粒径在了86 nm左右.结论:我们成功制备了叶酸受体介导的负载紫杉醇的纳米药物输送系统,在进一步开展的生物活性的检测中,希望通过叶酸受体的靶向作用,引导药物定向分布在肿瘤组织,从而提高化疗药物的治疗效果同时降低其对正常细胞的毒副作用,为开发新型靶向药物输送系统提供基础.     

肿瘤导向肽的研究进展

恶性肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,其早期诊断和早期治疗很关键。鉴于目前大多数抗癌药物无法区分肿瘤细胞和正常细胞,研究有效的肿瘤特异性药物输送系统很有必要。应用噬菌体展示技术,已经发现一类能够特异识别并结合到肿瘤细胞或肿瘤血管的多肽——肿瘤导向肽,它能够靶向在体肿瘤,特异性地传递抗癌药物、显像剂、无机纳米粒子、脂质体等到达肿瘤组织。肿瘤导向肽作为目前研究的热点,相比于抗体导向药物具有相对分子质量小、渗透性高、特异性高、成本低等诸多优点,已经在肿瘤靶向诊断和治疗方面显示出独特的优势。本文将对肿瘤导向肽的研究进展进行较为全面的综述。     

双模态纳米诊疗一体药物在肝癌动物模型中的应用

摘要 目的：构建一种肿瘤诊断和治疗一体化药物，并利用肝癌动物模型开展诊疗效能评价。方法：利用多孔金属有机骨架材料ZIF-8，通过配位作用同时对化疗药物阿霉素（DOX）和近红外荧光染料IR-820进行负载。而后，利用超声的方法在ZIF-8-IR-820-DOX表面修饰了红细胞膜以提高载药体系的生物安全性和稳定性，得到具有生物伪装特性的pH响应型ZIF-8-IR-820-DOX@RM纳米颗粒。最后，通过对该药物体系的粒径、表面电位、形貌等理化性质进行表征，并利用肝癌动物模型验证该药物的诊断和治疗效能。结果：成功构建了一款红细胞伪装的金属框架纳米诊疗一体试剂，该试剂具有较好的pH相应性，在肿瘤pH 5.5 条件下，药物的释放率达到98.4 %，而在机体正常pH 7.4条件下，释放率仅为15.3 %。在小鼠肝癌动物模型的诊疗过程中，能通过近红外荧光较好的识别肿瘤的位置和大小，且对小鼠肿瘤具有较好的治疗效果。结论：本研究所构建的ZIF-8-IR-820-DOX @RM能通过肿瘤处增强的渗透性和保留（EPR）效应，精准的到达肿瘤部位，并利用pH响应性，在肿瘤酸性环境中精准释放携带的抗肿瘤药物和近红外荧光成像试剂，实现对肿瘤的诊断和治疗一体化设计。为肿瘤治疗的相关研究提供了一种思路和借鉴。     

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.     

纳米递送载体在口服抗肿瘤药物给药系统中的应用

化疗治疗是目前肿瘤治疗的主要手段之一,但大部分化疗药物具有水溶性低、肠道壁通透性差、易受到P-糖蛋白(P-gp)外排的性质,极大限制了其开发为口服制剂。基于纳米技术的药物递送系统在口服抗肿瘤药物的递送中具有独特的优势,表现出良好的应用前景。笔者将深入探讨纳米递送载体在药物口服递送中所面临的生理障碍以及克服生理屏障的方法,并对聚合物胶束、脂质体、纳米粒等纳米体载体在抗肿瘤药物口服递药系统的应用进行了详细的综述。     

光及光热纳米材料在生物传感、药物靶向运输和生物成像中的应用

纳米材料是纳米科学技术的重要发展方向之一。纳米材料的结构赋予了其独特的光学性质,纳米尺寸方便其经EPR效应或表面修饰靶向肿瘤组织,并且部分纳米材料可吸收外部光源能量,将其转化为热能。因此,纳米材料在光学传感器、生物成像、药物靶向运输及肿瘤光热治疗中的应用十分广泛。综述主要分类介绍了光学纳米材料和光热纳米材料的优异特性,阐述了其在以上领域中的应用;最后,对纳米材料未来的发展作出了展望。     

Science子刊:放疗“引爆”血管,让纳米药物更高效

正提高药物对肿瘤选择性的输送,是纳米医学领域这十多年来一直致力研究的课题。利用纳米粒子作为载体,可以提高抗肿瘤药物的安全性和治疗效果。目前,多种纳米制剂已通过临床批准,如多柔比星(DOXIL、Calyx和Myocet)、伊立替康(Onivyde)、紫杉醇(Abraxane)及长春新碱(Marqibo)等。然而,临床实验数据却不是那么让人乐观,纳米制剂中的大部分仍然未能到达肿瘤靶点。一个解决策略是利用具有亲和配体或是抗体对纳米粒子进行修饰,以此来主动靶向肿瘤细胞。然而,近来一项大数据分析显