靶向給藥系統(tǒng)的研究進(jìn)展

1、靶向給藥系統(tǒng)的研究進(jìn)展納米技術(shù)的應(yīng)用李 天 一 1 2 級 藥 學(xué) 四 班2 0 1 2 5 1 5 1 0 1靶向給藥系統(tǒng)的研究進(jìn)展納米技術(shù)的應(yīng)用摘要 ：本文簡介了靶向給藥系統(tǒng)發(fā)展情況并對最新出現(xiàn)的靶向給藥技術(shù)磁性 藥物靶向，納米生物機(jī)器人，納米藥物載體做了大體的介紹。關(guān)鍵字：靶向給藥系統(tǒng) 納米藥物 納米機(jī)器人近年來，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，同時新的技術(shù)也不斷被應(yīng)用到醫(yī)藥領(lǐng)域，出現(xiàn) 了一大批新的藥物制劑。這些新出現(xiàn)的藥物制劑在質(zhì)量和劑型上相比較以往產(chǎn)品有很大的優(yōu)勢。近年來，研究靶向給藥系統(tǒng)的趨勢大熱。靶向給藥系統(tǒng)(drugdelivery system)誕生于20世紀(jì)70年代，是一種新的制劑技術(shù)和

2、工藝，是指藥物通 過局部或全身血液循環(huán)而濃集定位于靶組織，靶器官，靶細(xì)胞的給藥系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的藥物遞送系統(tǒng)里，常規(guī)化療藥物可以靜脈注射，也可以口服 。藥 物從被注射的地方或者經(jīng)胃腸吸收進(jìn)入血液循環(huán)，運動到心臟再到全身其他區(qū) 域，對于藥物要靶向的小區(qū)域來說，這個方法的效率非常低，想達(dá)到希望濃度就 導(dǎo)致要使用大劑量化療劑，化療劑在殺傷癌細(xì)胞的同時，也產(chǎn)生了全身嚴(yán)重的毒 副作用，比如貧血、嘔吐、精神萎靡、脫發(fā)、潰瘍以及白血 球數(shù)量下 降而引發(fā) 的炎癥等， 迫使患者停止治療間。因此迫切需要研究如何采用最有效的方法和 途徑使藥物進(jìn)入并作用到身體的希望靶點。藥物靶向遞送治療可以有效解決這些 問題，它通過將藥

3、物盡可能有選擇地運送到靶部位，提高靶部位的藥物濃度 ， 減 少藥物對全身正常組織毒副作用，來改善癌癥治療的效果。藥物靶向遞送有多種分類 ，目前主要采用按靶向作用方式分類 : 被動靶 向 ，對靶細(xì)胞無識別能力氣，但可經(jīng)血循環(huán)到達(dá)它們不能通過的毛細(xì)血管床 ， 并在該部位釋藥 ; 主動靶向，表面經(jīng)修飾的藥物載 體可以不被吞噬系統(tǒng)識別 ， 或連接有特定的配體，與靶細(xì)胞的受體結(jié)合 ; 物理靶向，應(yīng)用外加溫度或 磁場 等將藥物載體控制靶到特定部位。被動靶向和主動靶向都是按照 藥物在體內(nèi)的 沉積來完成的，在靶向精確性、藥物濃度方面還存在很多不足。因此，用于把藥物定向到靶點物理靶向是一個很有前途的方法 。磁性

4、藥物靶向治療是物理靶向藥物遞送的一種。常用的一種方法是磁性納米 粒子表面涂覆高分子，與藥物結(jié)合后靜脈注射到動物體內(nèi)，在外加磁場下通過納 米微粒的磁性導(dǎo)航，使其移向病變部位，達(dá)到定向治療的目的。這就是磁性納米 粒子在藥物學(xué)中應(yīng)用的基本原理 。單純使用身體外部磁場只能對于淺表部位病 灶 或?qū)τ谕饧哟艌鋈菀子|及的部位具有一定的可行性等，影響了在人體的臨床 使用。納米藥物由于納米粒度的小尺寸效應(yīng)而具 有巨大表面能，因此納米藥物屬 于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系和動力學(xué)穩(wěn)定體系。納米制劑技術(shù)在藥物研究中的應(yīng)用正是 基于它能改變藥物在制劑中存在狀態(tài)而使藥物表現(xiàn)出緩控釋性、靶向性等，從而 提高藥物生物利用度，降低毒副作

5、用，給藥物傳輸提供新途徑?；诩{米技術(shù)的靶向給藥系統(tǒng)，經(jīng)某種途徑給藥后，藥物通過特殊載體或修 飾基團(tuán)的作用特異性地濃集于靶部位。這些特殊載體包括脂質(zhì)體、納米粒、膠束 和納米囊等，修飾基團(tuán)包括抗體、糖蛋白、脂蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、多肽類、葉酸等。近年來，新興起了使用納米生物機(jī)器人用于癌癥治療的藥物靶向遞送技術(shù)。 該技術(shù)是納米機(jī)器人學(xué)和納米醫(yī)學(xué)、納米生物學(xué)的有機(jī)結(jié)合，顯示了引人矚 目 的應(yīng)用前景。納米醫(yī)療機(jī)器人是可以在細(xì)胞內(nèi)或血液中對納米空間進(jìn)行操作的 “ 功能分 子器件” ， 在生物 醫(yī)學(xué)工程 中可充當(dāng)微型醫(yī)生 ， 解決傳統(tǒng)醫(yī)生難以解 決 的問題 。大部分科學(xué)家將精力集中在用生物分子部件構(gòu)建納米機(jī)器人

6、的方向 上 ， 所以有了納米機(jī)器人的一個分支納米生物機(jī)器人。納米生物機(jī)器人用 于磁性藥物靶 向遞送可 以解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)無法解決的難題，不過國內(nèi)外磁性藥物 靶 向治療的整體發(fā)展水平仍然處于基 礎(chǔ)研究階段。用納米生物機(jī)器人進(jìn)行靶 向藥物遞送 的研究 ，關(guān)鍵技術(shù)和主要難題如下：(1 ) 磁性載藥機(jī)器人本身的性質(zhì) ， 如粒徑大小 、 磁粒子含量 、 藥物含 量 、 穩(wěn)定性及釋藥速率等。 要保證在磁場作用下 ， 合適的顆粒粒徑能在腫 瘤或腫 瘤周圍的血管系統(tǒng)形成較高濃度。(2) 磁場性質(zhì) ， 如磁場強(qiáng)度、磁場梯度、磁場時間和外磁場的類型等 。 要 保證足夠大的磁場梯度以吸引磁性載藥機(jī)器人能到達(dá)靶部位 。(

7、3) 為了理解納米機(jī)器人的原理以及在體內(nèi)微循環(huán)水平上在組織里聚集藥 物的機(jī)制，還需要考慮 載藥機(jī)器人的參數(shù)(4) 腫瘤部位的性質(zhì)，如血管分布、通透性、腫瘤部位離磁場的距離、腫瘤 部位離給藥部位的距 離等。(5) 生物安全問題 ，可分以下幾點 : 電磁場對人體是否有影響，涉及到 電磁場對人體生物效應(yīng) 的問題。 關(guān)于載體的生物可 降解性。藥物載體必 須 采用 良好的生物可降解性材料制備，否則會發(fā)生阻塞毛細(xì)血管的危險 。對作為藥物載體的納米機(jī)器人而言，納米尺度的概念可以放寬許多。在很多 研究中， 納米粒子、納米尺度的微囊通常粒徑為數(shù)百納米，甚至幾微米。 如此 粒徑顆粒的藥物或藥物載體具有一些特別的性

8、質(zhì)，可以獲得更好的應(yīng)用。納米載 藥微囊按照同人體的接觸部位的不同一般可分為兩類 :用于心血管系統(tǒng)與血液直 接接觸和同心血管以外的組織和器官接觸。目前，最有前途的微納 米藥物載體 有鐵磁流體、磁性脂質(zhì)體和磁性微球等。理想的納米微粒應(yīng)具備以下性質(zhì) : 具有較高的載 藥量。 具有較高的包封率。 有適宜的制備及提純方法 。 載體材料可生物降解，毒性較低或沒有毒性。 具有適當(dāng)?shù)牧脚c粒形。 具 有較長 的體 內(nèi)循環(huán)時間。延長納米粒在體內(nèi)的循環(huán)時間具 有重要意義，降低 了藥物對網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的靶向性，際上是增加了對病變部位的靶向性，宏觀效果 是 明顯改變療效。其中，載體紅細(xì)胞以其優(yōu)秀的生物相容性、 生物降解

9、 性及 體內(nèi)穩(wěn)定性而備受矚 目，它可達(dá)到緩釋給藥以及靶向網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)給藥的目的。 載體紅細(xì)胞是從 生物體血液樣品中分離出來的紅細(xì)胞 ， 在體外將特 定藥物包 括生物活性物質(zhì)如酶、蛋白質(zhì)、多膚和激素等包埋入紅細(xì)胞，再將其回輸至生物 體內(nèi)。基于納米技術(shù)的靶向給藥系統(tǒng)對不同的器官均有靶向作用，能夠增強(qiáng)藥效， 降低毒副作用，改善體內(nèi)藥效學(xué)和藥代動力學(xué)特征，對疾病治療有重大意義。雖 然納米靶向給藥系統(tǒng)目前的應(yīng)用不是很廣泛，但是隨著國內(nèi)外靶向制劑研究不斷深入，在分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的協(xié)同下，這些問題將會 得到解決。毫無疑 問，靶向納米制劑在腫瘤治療中 有廣闊的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)1 宋曉峰，談士力. 微型機(jī)器人的發(fā)展和研究現(xiàn)狀j. 中國教育科研論壇，2010， （1）：5，6，153.2 周陳霞,徐萬和. 納米機(jī)器人的發(fā)展和趨勢及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用 j.機(jī)械 , 2011,38 （4）：1-5.3 蔣懷偉 , 徐威 , 王石剛等. 納米生物機(jī)器人研究與進(jìn)展 j .機(jī)器人 , 2005 , 27 (6): 569一574 .4 魏麗莎 , 季艷霞