克服阳离子困境的电荷翻转纳米载体在药物递送系统中的应用
发布时间：2022-02-11 22:49
阳离子给药系统在血液循环中能够与细胞膜、蛋白多糖等发生相互作用,从而影响药物的治疗效果。本文作者以国内外38篇文献为依据,对电荷翻转纳米载体克服阳离子困境的机制及其在药物递送系统中的应用进行归纳和总结,从药物递送的角度综述了阳离子困境及近年来所采取的解决方法,并讨论了电荷翻转材料在未来临床应用中的局限性和前景。指出电荷翻转纳米载体可以通过内源性因素（pH、氧化还原梯度和酶浓度的变化）或外源性因素（光或热）来改变其表面电荷分布,从而控制药物的释放。电荷翻转纳米载体这种独特的性质使其在克服阳离子困境方面具有优势,为设计新颖、智能的电荷翻转纳米载体药物奠定了基础。
【文章来源】：中国药剂学杂志. 2020,18(06)
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
电荷翻转纳米给药递送系统体内释药过程
pH敏感触发制剂电荷翻转的策略已经被广泛用于药物传递系统中。研究表明[13]，正常的组织和器官与疾病状态下（如糖尿病、感染、炎症和肿瘤）相比其pH值有很大差异，由于肿瘤细胞的糖酵解率很高，肿瘤组织的pH值（5.7～7.8）低于正常组织（约7.4），而在细胞器中，肿瘤细胞内的晚期内含体和溶酶体的pH值更低（4.5～5.5）。因此，从肿瘤微环境到溶酶体或内含体中pH梯度的变化对抗癌药物的输送具有很重要的意义。pH敏感的纳米给药系统在生理p H条件下稳定存在，当达到pH触发点后会迅速释放出药物。常用于p H敏感触发制剂的电荷翻转p H响应性基团主要有3种（图2）：酸不稳定的酰胺键（A）、苯甲酰亚胺键（B）和可电离的胺基（C、D)[14]。2.1.1 肿瘤微环境触发
氧化还原是基于肿瘤细胞中高水平的GSH而发展起来的。正常细胞和肿瘤细胞之间的氧化还原电位梯度[18]可作为提高药物输送效率的有效刺激因素之一，因而这一特性可被用来设计具有还原响应特性的抗肿瘤药物递送系统，基于在血液循环中NPs结构完整稳定，当进入肿瘤组织内后，高水平的GSH导致载药系统的结构被破坏，进而加速药物的释放，提高药效。最常用的基于还原响应的结构是二硫键，其很可能是通过与谷胱甘肽的硫醇-二硫键发生交换反应或是在氧化还原酶存在下二硫键断开[19-20]。通常将一些疏水或毒性较强的药物通过二硫键与药物递送系统结合。Lin等[21]使用壳聚糖衍生物通过二硫键修饰介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN），构建了载有DOX和p53基因的刺激响应纳米载体。首先，将二硫键连接在MSNs表面（MSNs-SS-COOH）上，并通过聚酰氨基胺（PAMAM）共轭壳聚糖合成壳聚糖的衍生物（CP）。然后，由MSN和可生物裂解的CP制备氧化还原响应性纳米载体。通过电荷之间的静电相互作用将NPs内化，之后通过质子海绵效应从溶酶体中逃逸，并释放p53基因。随后，在富含GSH的环境中放出CP外壳，然后将药物释放到细胞质中，进而更有效地诱导肿瘤细胞凋亡，其制备过程如图3所示[21]。2.3 酶触发电荷翻转
【参考文献】：
期刊论文
[1]Charge-reversal nanoparticles: novel targeted drug delivery carriers[J]. Xinli Chen,Lisha Liu,Chen Jiang. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2016(04)
本文编号：3621080
【文章来源】：中国药剂学杂志. 2020,18(06)
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
电荷翻转纳米给药递送系统体内释药过程
pH敏感触发制剂电荷翻转的策略已经被广泛用于药物传递系统中。研究表明[13]，正常的组织和器官与疾病状态下（如糖尿病、感染、炎症和肿瘤）相比其pH值有很大差异，由于肿瘤细胞的糖酵解率很高，肿瘤组织的pH值（5.7～7.8）低于正常组织（约7.4），而在细胞器中，肿瘤细胞内的晚期内含体和溶酶体的pH值更低（4.5～5.5）。因此，从肿瘤微环境到溶酶体或内含体中pH梯度的变化对抗癌药物的输送具有很重要的意义。pH敏感的纳米给药系统在生理p H条件下稳定存在，当达到pH触发点后会迅速释放出药物。常用于p H敏感触发制剂的电荷翻转p H响应性基团主要有3种（图2）：酸不稳定的酰胺键（A）、苯甲酰亚胺键（B）和可电离的胺基（C、D)[14]。2.1.1 肿瘤微环境触发
氧化还原是基于肿瘤细胞中高水平的GSH而发展起来的。正常细胞和肿瘤细胞之间的氧化还原电位梯度[18]可作为提高药物输送效率的有效刺激因素之一，因而这一特性可被用来设计具有还原响应特性的抗肿瘤药物递送系统，基于在血液循环中NPs结构完整稳定，当进入肿瘤组织内后，高水平的GSH导致载药系统的结构被破坏，进而加速药物的释放，提高药效。最常用的基于还原响应的结构是二硫键，其很可能是通过与谷胱甘肽的硫醇-二硫键发生交换反应或是在氧化还原酶存在下二硫键断开[19-20]。通常将一些疏水或毒性较强的药物通过二硫键与药物递送系统结合。Lin等[21]使用壳聚糖衍生物通过二硫键修饰介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN），构建了载有DOX和p53基因的刺激响应纳米载体。首先，将二硫键连接在MSNs表面（MSNs-SS-COOH）上，并通过聚酰氨基胺（PAMAM）共轭壳聚糖合成壳聚糖的衍生物（CP）。然后，由MSN和可生物裂解的CP制备氧化还原响应性纳米载体。通过电荷之间的静电相互作用将NPs内化，之后通过质子海绵效应从溶酶体中逃逸，并释放p53基因。随后，在富含GSH的环境中放出CP外壳，然后将药物释放到细胞质中，进而更有效地诱导肿瘤细胞凋亡，其制备过程如图3所示[21]。2.3 酶触发电荷翻转
【参考文献】：
期刊论文
[1]Charge-reversal nanoparticles: novel targeted drug delivery carriers[J]. Xinli Chen,Lisha Liu,Chen Jiang. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2016(04)
本文编号：3621080
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/3621080.html
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