线粒体靶向型光动力活性纳米药物的制备与评价文献综述
2020-05-23 16:24:11
文 献 综 述 1.纳米药物概述 1.1纳米药物简介 纳米药物,指通过一定的微细加工方式直接操纵原子、分子或原子团、分子团,使其重新排列组合,形成新的具有纳米尺度的物质或结构,即一种具有同生物膜性质类似的磷脂双分子层结构载体的药物,包括纳米脂质体、纳米囊、纳米球和聚合物胶束等[1-2]。纳米药物的分散粒径在1#8212;1000nm之间,与传统给药形式的药物以游离的分子态被吸收相比,纳米药物有大部分量以纳米聚集态形式被吸收,同时兼有分子态吸收,从而具有不同的体内过程,并产生特殊的生物活性[3]。自上世纪末纳米技术首次应用于制药研究以来,目前对纳米药物的研究已成为药学领域的热点之一,并逐渐形成了一门新兴的学科#8212;#8212;纳米药学及其分支#8212;#8212;纳米药动学。其中油脂占细胞干重的70%以上。纳米药物具有许多优点,如稳定性好、对胃肠刺激小、毒副作用小、生物利用度高、具有靶向性和缓释功能等[4],一直是各国研究的热点。 1.2 纳米药物载体 1.2.1脂质体 脂质体一般是由磷脂双分子层构成的球形载体,其形成过程是一个自发过程,由水分子和俩性磷脂分子之间的相互作用驱动,这一过程完成后,在每个脂质体的中心会形成一个由包封溶剂形成的核[5-6] 。这使得药物既可以包封在脂质体水溶液核心中也可以在脂质体双分子层中,而这根据药物的亲水性性质的不同而决定(如图1-1)这种模型的药物传递系统第一次报道是在上世纪60年代[7]。
1.2.2 聚合物纳米粒子 聚合物纳米颗粒可能是目前研究最普遍的作为药物传递的载体系统。高分子聚合物主要分俩类:天然高分子和合成高分子。其中天然高分子主要有壳聚糖、白蛋白、肝素、葡聚糖、明胶、胶原蛋白等。常用的作为药物传递载体的合成高分子有PEG、多聚谷氨酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚己内脂(PCL) 、水解聚马来酸酐(HPMA)[8-9]。通常情况下,聚合物纳米颗粒由一个包含有抗癌药物的疏水的核和用来稳定纳米颗粒水环境稳定性的亲水表面构成[10-11]
1.2.3 量子点 量子点(QDs)是一类半导体纳米晶体结构的具有高荧光性能的无机材料,其粒径分布大致在1-10nm[12-13]。量子点具有较宽的吸收光谱和较窄的发射光谱性能,其最大发射峰可以通过改变其纳米尺寸来调节,变化范围最大能够达到850nm。 1.2.4 氧化铁纳米粒子
作为一种磁性纳米粒子,氧化铁纳米粒子是目前研究最多的一种。由于其表面提供了较 多的的可供修饰的位点,能够方便的引入靶向基团或药物分子,氧化铁纳米粒子也可以 用作药物传递系统的载体。
2.线粒体靶向治疗 线粒体作为细胞的”动力工厂”,是细胞内对细胞存活和死亡起着至关重要作用的细胞器,他们在各种各样的重要细胞功能中发挥着重要作用,其中包括产生大部分的细胞代谢过程中所需要的ATP。同时,他们也是细胞新陈代谢的控制调节者和细胞程序性死亡-细胞凋亡的执行者。线粒体靶向的原理主要有线粒体靶向肽[14](如图1-9)和亲脂性阳离子[15]等。对于亲脂性阳离子的线粒体靶向结构,Murphy和Smith等人开发了一系列的基于三苯基磷结构的线粒体靶向抗氧剂。 2.1 以线粒体为靶点的药物设计 线粒体作为机体细胞内的重要细胞器,参与了能量产生、细胞凋亡、肿瘤的发生以及衰老等多种病理生理的代谢过程[16-19]线粒体调控细胞凋亡的发现,线粒体诱 导癌细胞凋亡已成为目前研究的新热点[20]作为靶向载体,携带叶琳类化合物,并结合光动力疗法,进行靶向给药。虽然叶琳具有在癌细胞中聚集,但是叶琳对癌细胞不具备非常高的选择性,所以提高药物的选择性能够很大程度上提高光动力疗法效率。光动力疗法由于是一个不伤害组织的一种治疗癌症的方法,具有其它疗法不可替代的特点,所以光动力疗法受到广泛的应用,但是在给药体系中缺少靶向性。研究组通过罗丹明能够靶向识别线粒体的特点,通过酷键把罗丹明与叶琳结合,并且把叮睫与叶琳连接来作对比。它们用激光拉曼共聚焦荧光显微镜发现罗丹明连接叶琳后能够聚集到癌细胞线粒体部位,连接物的荧光能够与线粒体探针的荧光重合非常好,说明它们的主要作用位点是在线粒体部位。 2.2 纳米药物的制备方法 纳米药物的制备方法有很多(看表2),备方法条件苟刻,如热蒸发法,等离子汽化沉积法,激光蒸发沉积法等,并不适合于药品生产[18]。 3 本研究的意义 近年来纳米药物制备技术已有较大的发展,在新技术、新材料、新工艺、新设备等方面继续进一步研究纳米药物制备技术,以求简单、大规模地制备具有自动靶向和定量定时释药的纳米智能药物,仍是今后研究的重点。相信随着纳米物制备技术的发展,将可以制备出更为理想的具有智能效果的纳米药物,有效地解决人类重大疾病的诊断、治疗和预防等方面的难题。 参考文献: [1] 孙进. 纳米给药系统 [M] . 北京:科学出版社,2011:3#8212;13. [2] Morrow KJ Jr, Bawa R, Wei C. Recent advances in basic and clinical nanomedicine [J] . Med Clin North Am, 2007,91(5) : 805-843. [3] 袁媛, 孙亚楠,鲁传华. 纳米药物的生物学特点及其机制研究概况 [J] . 中国药理学通报2013,29(8):1181-1184. [4] 潘锋, 梅进,吴媛. 纳米药物是21世纪医学技术重要方向[EB/OL]. 科学时报,2009-02-03(A4). [5] Malam Y, Loizidou M, Seifalian A. M. Liposomes and nanoparticles: manosized vehides for dragndelivery in cancer [J] . Trends in pharmacological science, 2009,30(11):592-599. [6] Osawa M, Anderson D.E,Erickson H.P .Reconstitution of contractile FtsZrings in liposomes [J] .Science,2008,320(5877):792-794. [7] Belt W D.The origin of adrenal cortical mitochondria and lioposomes:Apreliminary report [J] .The Journal of biophysical and biochemical cytology,1958,4(3):337-340. [8] Al-Karawi A .J .M ,Al-Daraji A.H.R.Preparation and using of acrylamide grafted starch as Polymer drug carrier [J] .Carbohgdrate Polymers,2010,79(3):769-774. [9] Yokoyama M .Polymeric micelles as a new drug carrier system and thier required considerations for clinical trials [J] .Expert opinion on drug delivery,2010,7(2):145-158. [10] Matumura Y ,Kataoka K. Preclinical and clinical studies of anticancernagent-incorporating polymer micelles [J] .Cancer science,2009,100(4):572-579. [11] Yang X,Zhang X ,Ma Y.Superparamagnetic graphene exide-F3O4 naaoparticlers hybrid for controcled targeted drug carriers [J] .Journal of Materials Chemistrg,2009,19(18):2710-2714. [12] Resch-Genger U,Grabolle M ,Cavaliere-Jaricot S.Quanturn dots versus organic dyes as fluerescent labels[J] .Nature methods,2008,5(9):763-775. [13] Granger L M, Perlot P, Goma G, Pareilleux A,Effect of various nutrient limitations on fatty acid production by Rhodotorula glutinis [J]. Appl Microbiol Biotechnol, 1993,38(6): 784-789. [14] Horton K. L., Stewart K. M., Fonseca S. B., et al. Mitochondria-Penetrating Peptides [J] .hem Biol, 2008, 15(4): 375-82. [15] Nanocarriers for Targeted Drug Delivery in Response to Acidic p H Values and cis-Diols [J]. Angewandte Chemie International Edition, 2012, 51(12): 2864-9. [16] Xu P, Gullotti E, Tong L, et al. Intracellular drug delivery by poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles, revisited. Mol Pharm 2009,6(1):190-201. [17] Danhier F, Lecouturier N, Vroman B, et al. Paclitaxel-loaded PEGylated PLGA-based nanoparticles: In vitro and in vivo evaluation.J Control Release. 2009,133(1):11-#8211;17. [18] Georgakilas V., Otyepka M., Bourlinos A. B., et al. Functionalization of graphene: covalent and non-covalent approaches, derivatives and applications [J]. Chem Rev, 2012, 112(11): 6156-214. [19] Shen H., Zhang L. M., Liu M., et al. Biomedical Applications of Graphene [J]. Theranostics, 2012, 2(3): 283-94.
[20] Sortino S., Kandoth N., Gref R., et al. A Polymer-Based Nanodevice for the Photoregulated Release of NO with Two-Photon Fluorescence Reporting in Skin Carcinoma Cells [J]. Journal of Materials Chemistry B, 2013,
|
您可能感兴趣的文章
- 用于重复性光热/热力学协同治疗的NIR-II 光响应抗菌凝胶外文翻译资料
- 氧化石墨烯/银/胶原涂层的光动力和物理作用协 同杀死细菌外文翻译资料
- x,β-不饱和羰基化合物的区域选择性自由 基x-硼酰化直接合成0-硼酰羰基分子外文翻译资料
- 通过光氧催化作用实现有机硼合成的新型自由基硼化途径外文翻译资料
- 光导的单电子转移过程在烯烃与氮杂环卡宾硼烷的硼基化反应中作为- -种授权的基本原理外文翻译资料
- 用于数字光处理3D打印的可重复打印聚合物外文翻译资料
- 1, 6-烯基自由基硼化/环化级联反应合成硼处理的杂环和碳环外文翻译资料
- 羟基环戊烯酮的Morita-Bayllis-Hillman反应研究外文翻译资料
- 莫米洛替尼的新型实用合成路线外文翻译资料
- 用从突变的PrPGApx04中分离出的青霉素G酰化酶高效合成β-内酰胺类抗生素外文翻译资料