细胞器靶向的功能脂质体的制备文献综述

 2023-01-31 22:30:18

一、拟研究和解决的问题

近年,大量基于纳米粒子的静脉注射递药系统用于肿瘤靶向给药。纳米粒子的抑瘤效果取决于它们到达靶点以及载体释药的能力。纳米粒子从给药部位到达靶点需要经历几个传递步骤,即多个生理学和生物学屏障,依次包括从血液到肿瘤细胞外基质(器官水平),附着到细胞膜上(组织水平)和胞内传递(细胞和亚细胞水平)。

在器官水平,EPR效应(the enhanced permeability and retention effect)可以达到被动靶向作用。纳米粒子用于递药系统需要优先考虑的是其表面化学性质如表面电荷引起的纳米粒子在血液中的安全性和稳定性问题。比如正电性的纳米粒子有严重的细胞毒性、血清抑制、血浆中的快速清除和因调理素导致的不稳定[1],这些都会使得该种纳米粒子不适合用于体内。但是在组织水平,带正电的纳米粒子通过静电作用附着到带负电的细胞膜上,这有助于肿瘤细胞对纳米粒子的摄取[2]。据此,有研究利用肿瘤组织胞外微酸性环境(pH 6.0-7.0)[3]使纳米粒子表面电荷由负性或中性变成正性,以提高肿瘤细胞的摄取[4]

在细胞水平,纳米粒子主要的内摄机理是网格蛋白介导的胞吞作用。该过程中,纳米粒子主要存在于内涵体(pH 5.0-6.0)中,但也会存在于溶酶体(pH 4.0-5.0)中。由于内含溶酶体中的酸和水解酶会降解纳米粒子和其包载的药物,内涵溶酶体被认为是纳米粒子胞内递药过程中的一大障碍。据此,有研究设计了对内涵溶酶体中的pH敏感的纳米粒子递药系统,比如pH引发的电荷翻转[5],pH引发的膨胀[6],pH引发的膜融合和膜破裂[7]以及化学物质引发的内涵体逃逸[8]等。这些递药系统有助于纳米粒子从内含溶酶体逃逸和药物的释放。

除pH外,胞内独特的氧化还原电位常用于氧化还原敏感胞内递药系统的设计[9]。还原型分子尤其是谷胱甘肽(GSH),在胞质和亚细胞单位中是以毫摩尔浓度(大约2~10mM)存在, 而在血浆中,由于酶的快速降解作用[10,11],GSH的浓度更低,大约是2~20mu;M。其在胞内外大的浓度差是设计氧化还原敏感促进胞内释药递药系统的依据[12, 13, 14]。例如,二硫键对胞外的轻度氧化环境稳定,但在胞内易于与GSH发生巯基-二硫键交换反应而裂解[15, 16],从而促进药物释放。而且,与正常组织相比,肿瘤组织环境还原性更强,肿瘤细胞胞质中的GSH浓度比正常细胞高几倍[17,18],该特性有助于肿瘤靶向给药[9]。除了谷胱甘肽降解二硫键之外,据报道,其他的还原性物质,如硫氧还蛋白还原酶参与表面二硫键还原、亚铁离子增加溶酶体氧化还原电位和在半胱氨酸存在时,gamma;-干扰素诱导的溶酶体巯基还原酶(GILT)裂解内含溶酶体中的二硫键[19, 20, 21]

脂质体(liposomes)系指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体,直径25―1000nm不等。脂质体有很多优点,如肝、脾网状内皮系统的被动靶向性,延缓药物释放,从而延长作用时间,降低药物毒性以及提高药物稳定性等,故脂质体常用作药物载体。脂质体主要由磷脂和胆固醇组成,可以加入其它功能性材料以改变其靶向性和功能。

尽管有大量的研究利用不同生理和生物学环境pH的不同和胞内外的还原型强度的差异设计了一系列的胞内递药系统[8, 9],而且胞内释放药物的过程及快慢关系到抑瘤效率,但纳米粒子在溶酶体逃逸后,药物从纳米粒子释放到胞质的过程和靶向细胞器的相关研究并不多。故本课题拟设计,合成和评价基于pH和氧化还原双敏感的两性小分子材料、以脂质体作为载体的递药系统,研究阐明其胞内释放药物的过程和机制及细胞器靶向效果,为进一步开发出高效抑瘤递药系统提供一定的参考。因设计和合成功能性材料的工作已经完成,接下来是制备含有功能性材料的脂质体,评价该递药系统。本部分实验主要是完成功能性脂质体的制备工作。

二、采用的研究手段和作用

1.空白脂质体的制备

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版