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1、口腔材料器械2010年第19卷第1期#23##综述#纳米颗粒的体内药代动力学及其影响因素Pharmacokineticsofnanoparticlesinvivoanditsinfluencefactors谢广平综述孙皎审校(上海交通大学医学院附属第九人民医院,上海生物材料研究测试中心)=摘要>纳米颗粒的体内生物安全性是目前纳米技术研究领域的热点问题,对于纳米颗粒在生物医药应用时是否会产生纳米毒性为众多学者所关注。纳米颗粒的体内代谢动力学表现是影响其体内纳米毒性的主要因素,而纳米颗粒的一些理化性能(如大小、电荷和表面性质)也会直接影响到其体内代谢动力
2、学过程。本文将就纳米颗粒体内代谢动力学特点及其影响因素进行综述,为纳米颗粒体内生物安全性评价提供理论依据。=关键词>纳米颗粒药代动力学体内生物安全性理化性能粒体内生物安全性研究和药物传送系统的需要,这1前言就非常有必要去研究纳米颗粒的体内PK和生物分纳米技术已被越来越广泛应用于药物传送系布,以了解纳米颗粒体内疗效和预测可能产生的副统。通过构建纳米尺寸结构,纳米颗粒可以增加药作用。纳米颗粒的体内PK表现主要取决于它的化物的溶解率,从而提高药物体内吸收和生物利用度。学和物理性质,如大小、电荷和表面性质等。本文利用纳米颗粒来传送药物,可以改善药物对组织组将
3、就纳米颗粒体内PK的特性及其影响因素进行讨织的选择性,从而达到对某些特定组织输送药物的论,为纳米颗粒体内生物安全性评价提供理论依据。[1]目的。另外,对于一些体内易降解和容易被肾脏2纳米颗粒体内PK的特点清除的小分子药物如肽类和核酸类,纳米颗粒可以很好地保护或降低其肾脏清除率,延长药物体内生毛细血管内皮细胞间的紧密连接是阻碍血液中物半衰期,从而延长其体内药效时间。然而,纳米颗外来物质进入组织的主要屏障,一些小分子物质通粒应用于药物传送系统也可能会造成新的副作用。过细胞转运方式经内皮细胞进入组织间隙,但纳米随着对纳米技术生物安全性的逐渐关注,纳米材料颗
4、粒很难通过这种保护屏障。体内有些组织中的毛(包括纳米颗粒)的毒理学也逐渐被人们所重细血管内皮细胞间是不连续的,这些不连续内皮细[2,3]视。尽管现有的研究报道认为纳米颗粒在体外胞连接存在一些窗口结构,而这些窗口结构往往有[4]可导致细胞损伤和细胞凋亡,但目前对于在体内助于纳米颗粒通过内皮细胞进入这些组织,从而实纳米颗粒是否会导致机体损伤还不明确[5]。体内[8]现纳米颗粒在组织中的吸收。体内具有不连续纳米毒性研究逐渐被人们所重视,并且逐渐形成了内皮细胞结构的组织主要有:肝脏,脾脏,骨髓等,这[6,7]纳米毒理学这门学科。另外,作为药物传送系些组织被称
5、为网状内皮系统(RES)。值得注意的统的药物载体,纳米颗粒自身的体内药代动力学是,人体中的肿瘤组织也往往具有不连续的内皮细(Pharmacokinetics,PK)特性与其所承载药物的PK胞结构,这有助于提高药物在肿瘤组织的渗透和滞表现不同,这种体内PK方面的差异可能影响到药留,很多抗肿瘤药物也是基于此解剖结构设计以纳物传送的效率和药物作用效果。因此,基于纳米颗米颗粒作为药物载体,达到向肿瘤组织靶向用药的[9]目的。因此,纳米颗粒的大小将很大程度影响纳资助项目:上海市重点学科建设项目(项目编号:S30206);上海市科委项目(0752nm026;08
6、DZ2291600)米颗粒通过这种不连续内皮结构,也将影响纳米颗通信作者:Emai:lJiaosun59@yahoo.com粒在生物利用度和药物利用效率。另外,肝脏、脾脏#24#口腔材料器械2010年第19卷第1期和骨髓等组织中富含的巨噬细胞也是纳米颗粒容易发现粒径大小为10nm左右的胶囊在肿瘤组织中分在这些组织中聚集的主要原因。巨噬细胞作为单核布量与游离抗肿瘤药物在肿瘤组织中的分布量相巨噬细胞系统(MPS)的组成部分,是体内主要的免同。但是,在纳米胶囊表面进行肿瘤组织特异性抗疫细胞,能对血液中的外来颗粒和分子起到主要清体修饰后,则能明显增加纳米胶囊
7、在肿瘤组织中的[10]除作用。当静脉注射纳米颗粒进入体内后,大量分布量。因此,可以分析,对于小粒径的纳米颗粒,的血清蛋白结合到纳米颗粒表面,而巨噬细胞表面虽然很容易通过RES组织中不连续的上皮细胞而存在的一些特异性受体可以识别被结合到纳米颗粒进入组织,但同时进入组织的纳米颗粒也很容易通表面的蛋白,并启动细胞吞噬功能,通过受体介导的过上皮细胞而回到血液中。通过在小粒径纳米颗粒细胞内吞作用将纳米颗粒摄入细胞,从而达到清除进行适当的特异性表面修饰,可以明显增加纳米颗[11]血液中的外来物质的目的。因此,减小血清蛋白粒在肿瘤组织中的吸收和分布,从而增强所载药
8、物结合率是减少纳米颗粒被MPS吞噬,延长外周血中的疗效。的生物半衰期的重要方法。纳米颗粒表面电荷和性4表面电
