纳米粒疗法一种新兴的癌症治疗方法

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1、万方数据国际药学研究杂志2009年2月第36卷第1期纳米粒疗法：一种新兴的癌症治疗方法梁尔光1”，王玉丽1，高春生1’2’(1．军事医学科学院毒物药物研究所，北京100850；2．河南大学药学院，河南开封475004)摘要：纳米粒具有在肿瘤细胞靶向定位和促进细胞吸收的功能，可在增强疗效的同时减少副作用，纳米粒疗法作为一种新型的癌症治疗方法正逐渐应用于临床。本文主要介绍纳米粒的主要结构及其区别于其他类型抗癌药物的特性，讨论目前第l代纳米粒疗法的临床应用以及处于临床前研究的最新纳米粒治疗系统，并总结纳米粒治疗系统目前已取得的成果和今后发展的趋势及挑战。关键词：纳米粒；靶向；癌症治

2、疗；研究进展中图分类号：R9．39；R943．42文献标识码：A文章编号：1674舭40(2009)01枷71旬5纳米粒疗法是一种正在兴起的癌症治疗方法，典型的纳米粒治疗系统由治疗药物(如小分子化合物、多肽、蛋白质以及核酸等)和与之能组装成纳米粒子的类脂或高分子聚合物组成。纳米粒可改善药物的药代动力学和药效学特性，促进药物在细胞内的传递，从而提高药物对肿瘤组织的靶向性，因此纳米粒治疗系统可以显著增强治疗药物抗癌作用，这主要取决于纳米粒的粒径大小和特殊的表面性质(包括靶向配体的存在等)。1抗癌纳米粒的主要性质1．1纳米粒的大小抗癌纳米粒的直径应在10—100nm范围内，其下限取

3、决于肾小球毛细血管壁的筛分系数(可以被肾脏首过消除的粒子直径下限是10nm)，但上限是由多种因素共同决定的。肿瘤血管可以渗漏大分子，被称之为“EPR效应”(增强渗透和驻留效应)。大小在几百纳米的纳米粒能够从血管里渗漏出来并在肿瘤内蓄积，还可在细胞外间隙进行有限的扩散。动物模型实验数据显示，大小在10～100nm范围内且表面略带正或负电荷的纳米粒进入血液循环系统时，很容易到达肿瘤组织并在肿瘤组织内蓄积。因此，若粒径范围设计合理，纳米粒可以防止从正常血管中被渗漏清除(粒径低于l一2nm时发生)，但仍能够到达肝脏(粒径增大至100—150nm时仍可收稿日期：2008一12J09作者

4、简介：梁尔光，男，在读硕士研究生，研究方向：药物新剂型与新技术，E-mail：ljangeg@yallI)0．com．cn·通讯作者：高春生，男，副研究员，研究方向：新型药物传递系统，Tel：010J66931638；E—nlail：largedna@163．com以)。1．2纳米粒的表面性质相对于大粒子，纳米粒有较高的比表面积，控制其表面性质对于纳米粒在体内的表现至关重要。纳米粒在体内能否发挥应有的作用是由纳米粒和其所在的局部环境间的相互作用决定的，而这种相互作用取决于纳米粒粒径大小和表面性质。立体结构稳定且略带正电荷或者负电荷的纳米粒会减少粒子自身或粒子间的相互作用。血管

5、内表面和细胞表面带有大量负电荷也对荷负电的纳米粒具有排斥作用。当纳米粒所带电荷增加，巨噬细胞的清除增加，从而导致内皮系统清除增加。因此，通过立体稳定化和控制表面电荷的手段尽量减少纳米粒非特异性相互作用，可防止纳米粒在非靶向部位的损失。此外，体内还存在由粒子大小限制的区域而引起的纳米粒在体内分布的不均匀，如大脑，因血脑屏障作用而对进入脑部的粒子在大小和表面性质上有严格的限制。1．3纳米粒的靶向配体靶向配体的引入可以使纳米粒与细胞表面产生特异性相互作用，它在纳米粒最终的定位过程中发挥着关键的作用。靶向配体能使纳米粒和细胞表面受体结合，从而使纳米粒通过受体介导的内摄作用进入细胞。近

6、期的研究显示，对比非靶向和靶向的纳米粒，靶向配体的作用主要是提高纳米粒在肿瘤细胞内的吸收而不是增加在肿瘤组织内的蓄积。1．4抗癌纳米粒的特点通过严格控制纳米粒的大小和表面性质，可以调节其在体内的循环时间，进一步通过靶向配体还可以使纳米粒直接定位于靶组织内的特定类型细胞(如肝脏Kup能r细胞)。尽管其他类型的癌症治疗万方数据如Mm。f矿饥￡emm如舳Z，‰册删已眦如口Z胍enrc．Il2009Feb；36(1)药物如抗体一药物偶合物也可以达到这种基本要求，但与之相比，靶向纳米粒还具备如下特征：(1)纳米粒装载药物的能力大并能有效防止药物降解，例如，一个70nm的纳米粒可携带大约

7、2000个小干扰RNA(siRNA)分子，而抗体结合物携带不超过lO个。而且纳米粒装载药物的类型、数量不影响纳米粒的药代动力学性质及其生物分布。(2)纳米粒可以承载多个多价结合细胞表面受体的靶向配体。纳米粒调整靶细胞结合有两个参数：靶分子的亲和力和靶分子的密度。当使用低亲和力配体时，多价结合可能产生高亲和力的作用。因此，当癌细胞表面存在多个受体时，使用多配体的纳米粒可以形成多价结合而产生高亲和力。(3)纳米粒还可以荷载多种类型的药物分子，在某种条件下，同一纳米粒内可以实现多种治疗干预，而且多种治疗药物并