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基于金納米籠的控釋給藥系統(tǒng)研究進(jìn)展*

2022-11-27 16:40李春明趙騰月陳萬一
中國藥業(yè) 2022年14期
關(guān)鍵詞:孔洞靶向納米

李春明,趙騰月,陳萬一△

(1.重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院,重慶 400030; 2.鄭州大學(xué),河南 鄭州 450001)

金納米籠(AuNCs)是具有中空多孔結(jié)構(gòu)的新型納米材料,可由銀納米立方體與氯金酸通過電化學(xué)置換反應(yīng)制得[1]。因粒徑均一、尺寸可調(diào)、穩(wěn)定性高、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),進(jìn)入21 世紀(jì)以來,其在疾病診斷、靶向給藥、藥物控釋等領(lǐng)域得到了廣泛研究。相較于其他實(shí)心納米材料,AuNCs 在高效載藥方面更具有優(yōu)勢(shì),但如不加修飾而直接用于載藥,藥物會(huì)在到達(dá)靶部位前過早釋放,從而導(dǎo)致靶部位藥物濃度過低,使療效降低、藥物毒副作用增加[2?4]。因此,為防止藥物分子過早釋放,開發(fā)控釋功能化的AuNCs 十分必要。近年來,研究人員設(shè)計(jì)了多類型“閥門”封堵AuNCs 的孔洞,實(shí)現(xiàn)了對(duì)AuNCs 的控釋化修飾?,F(xiàn)對(duì)基于AuNCs 的單一及聯(lián)合刺激響應(yīng)控釋型給藥系統(tǒng)進(jìn)行分析,以期為納米材料的控釋功能化修飾及應(yīng)用提供參考。

1 單一刺激響應(yīng)控釋型

1.1 溫度響應(yīng)控釋型

溫度響應(yīng)控釋型給藥系統(tǒng)是在構(gòu)建給藥系統(tǒng)時(shí)引入溫度敏感性材料,當(dāng)溫度變化時(shí),溫度敏感性材料的理化性質(zhì)發(fā)生變化,從而控制藥物的釋放[5]。其中相變材料(PCM)和溫度響應(yīng)性聚合物作為代表性的溫度敏感性材料,在基于AuNCs 的控釋給藥系統(tǒng)中的應(yīng)用較廣泛。

1 ?十四醇是一種脂肪醇類PCM,具有較低的毒性和較好的生物相容性,其相變溫度為38~39 ℃,稍高于人的正常體溫(37 ℃)。1 ?十四醇在周圍溫度低于其相變溫度時(shí)以白色固體形式存在,高于其相變溫度時(shí)以液態(tài)形式存在。因此能同時(shí)作為載藥介質(zhì)和“溫敏性開關(guān)”,用于構(gòu)建溫度敏感型給藥系統(tǒng)。在較高溫度下,將PCM 與熒光染料或藥物[如羅丹明6G[6?7]、自由基引發(fā)劑[8]、anti ?miR ?181b[9]、吲哚菁綠(ICG)[10]、阿霉素[11?12]、尼羅紅[12]、鈣離子[13]、亞硒酸[14]等]混合裝入AuNCs 內(nèi)腔;降低溫度后,PCM 的固化使得染料或藥物分子封裝于AuNCs 內(nèi)腔。直接加熱時(shí),局部溫度升高,使PCM 快速熔化并從AuNCs 孔洞流出,同時(shí)釋放出負(fù)載的染料或藥物分子。由于AuNCs 具有良好的光熱和聲熱轉(zhuǎn)化性能,當(dāng)施以近紅外光(NIR)或高強(qiáng)度聚焦超聲時(shí),AuNCs 產(chǎn)熱導(dǎo)致體系溫度升高,并可通過控制NIR 或高強(qiáng)度聚焦超聲的強(qiáng)度和作用時(shí)間來調(diào)節(jié)升溫過程,從而有效地控制負(fù)載藥物的釋放。

溫度響應(yīng)性聚合物是一類能對(duì)外部溫度刺激產(chǎn)生響應(yīng)行為的聚合物。當(dāng)周圍溫度發(fā)生微小改變時(shí),聚合物的理化性質(zhì)將相應(yīng)發(fā)生變化,這使其在藥物控釋[15]、組織工程[16]等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚(N?異丙基丙烯酰胺)是最常見的一種溫度響應(yīng)性聚合物,可作為智能涂層包覆于AuNCs 或其復(fù)合納米粒(如金納米籠二氧化硅復(fù)合納米粒AuNC@mSiO2)的外表面,實(shí)現(xiàn)藥物控釋。室溫下,聚(N?異丙基丙烯酰胺)分子鏈上的酰胺基團(tuán)能與周圍水分子形成氫鍵,使聚合物鏈伸展而實(shí)現(xiàn)對(duì)AuNCs 孔洞的封堵;當(dāng)溫度升高到其低臨界溶解溫度(LCST)以上時(shí),聚合物與水分子間的氫鍵斷裂,使得聚合物鏈?zhǔn)湛s,體積變小,實(shí)現(xiàn)負(fù)載藥物的觸發(fā)釋放[17]。另外,還可通過N?異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)與其他親水或疏水性單體共聚,靈活調(diào)節(jié)共聚物的LCST范圍。YAVUZ 等[18]研究了表面修飾有NIPAAm 與丙烯酰胺(AAm)的溫敏性共聚物pNIPAAm ?co ?pAAm 的金納米籠在近紅外激光作用下的藥物控釋行為,該類溫敏性共聚物的鏈構(gòu)象在LCST 時(shí)發(fā)生改變,其LCST 可通過改變共聚時(shí)AAm 的比例,實(shí)現(xiàn)30~50 ℃的調(diào)控。AuNCs 在合適的局域表面等離子體共振(LSPR)波長的近紅外激光作用下產(chǎn)生光熱效應(yīng),體系溫度升高(>LCST)時(shí),使AuNCs 表面該類溫敏性共聚物的鏈皺縮而將AuNCs 的孔洞打開,釋放出藥物;當(dāng)關(guān)閉近紅外激光,體系溫度下降(<LCST)時(shí),該類溫敏性共聚物的鏈重新舒展并堵住AuNCs 的孔洞,終止藥物釋放。此外,也可運(yùn)用比NIR 激光系統(tǒng)具有更深穿透力的高強(qiáng)度聚焦超聲使載藥體系溫度升高,實(shí)現(xiàn)藥物的受控釋放[19]。

謝君[20]首先制備了AuNCs,負(fù)載酪氨酸酶相關(guān)蛋白2(TRP2)后,在其表面包覆脂質(zhì)體(Lipos),然后連接靶向分子CD11c 抗體(aCD11c)并插入免疫佐劑單磷酰脂質(zhì)A(MPLA),最終產(chǎn)物命名為Lipos ?AuNCs ?MPLA ?aCD11c ?TRP2,Lipos ?AuNCs 作為載體裝載TRP2可減少其降解,還能將TRP2和MPLA 靶向共遞送至樹突狀細(xì)胞;Lipos ?AuNCs 對(duì)TRP2 的包封率高達(dá)(82.3 ± 5.7)%,對(duì)Lipos ?AuNCs ?TRP2 在25 ℃和37 ℃時(shí)的體外釋放研究結(jié)果表明,TRP2于37 ℃時(shí)的釋放速度顯著高于25 ℃時(shí),說明溫度升高有利于提高磷脂雙分子層的流動(dòng)性,使其更易被破壞而釋放藥物;動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Lipos ?AuNCs ?TRP2 經(jīng)皮下注射進(jìn)入C57小鼠體內(nèi),由于aCD11c的靶向作用而被樹突狀細(xì)胞快速攝取,TRP2經(jīng)72 h后幾乎完全釋放。血液生化和組織病理學(xué)結(jié)果均表明,Lipos ?AuNCs在C57小鼠體內(nèi)的生物相容性良好,可作為TRP2、MPLA 及aCD11c的共同載體用于黑色素瘤抗原肽疫苗的進(jìn)一步研究。

其還制備了包覆有Lipos 并負(fù)載ICG 和MPLA 的AuNCs(Lipos ?AuNCs ?ICG ?MPLA),能避免ICG 在體內(nèi)外被快速分解或清除,而ICG 能增強(qiáng)Lipos ?AuNCs ?MPLA 的光熱效應(yīng),外層包覆的是熔點(diǎn)高于室溫的溫敏性脂質(zhì)體,NIR照射AuNCs產(chǎn)生的光熱效應(yīng)使其流動(dòng)性增加而分解,實(shí)現(xiàn)對(duì)ICG的溫敏控釋。

1.2 激光響應(yīng)控釋型

溫度響應(yīng)控釋型AuNCs是利用AuNCs的光熱效應(yīng)誘導(dǎo)藥物釋放,但較低的釋放效率阻礙了其應(yīng)用。XU等[21]對(duì)負(fù)載有鋁酞菁的AuNCs復(fù)合材料施加以780 nm 的飛秒脈沖激光(脈沖100 fs,頻率80 MHz,照射強(qiáng)度50 W/cm2)20 s 后,即可觸發(fā)AuNCs 爆炸分解為大小不一的碎片,從而較充分地釋放出鋁酞菁,發(fā)揮光動(dòng)力治療作用。而相同功率和持續(xù)時(shí)間的780 nm 連續(xù)波激光照射下不會(huì)引起AuNCs 破裂。將該負(fù)載有鋁酞菁的AuNCs 復(fù)合材料分散于去離子水中,經(jīng)上述脈沖激光照射30 s 后,離心并收集上清液中的鋁酞菁,通過測(cè)定熒光強(qiáng)度計(jì)算鋁酞菁的釋放量。結(jié)果表明,30 s的釋放率約70%,釋放效率大幅升高。此外,該研究還利用了游離鋁酞菁與AuNCs 內(nèi)鋁酞菁間瞬態(tài)壽命的不同,借助時(shí)間分辨瞬態(tài)吸收光譜的實(shí)時(shí)成像功能來研究藥物釋放動(dòng)力學(xué),這也將為納米藥物遞送領(lǐng)域相關(guān)研究提供借鑒和參考。

1.3 RNA 響應(yīng)控釋型

惡性腫瘤發(fā)生往往伴隨mRNA 的改變,許多腫瘤抑制因子功能的喪失是由mRNA異常引起的,且mRNA在細(xì)胞中含量豐富,故腫瘤相關(guān)mRNA 可用于引發(fā)載體中藥物的釋放。ZHANG 等[22]利用AuNCs 的空腔裝載抗癌藥物阿霉素(Dox),AuNCs 的表面用特殊“工字形”DNA 結(jié)構(gòu)修飾,實(shí)現(xiàn)對(duì)AuNCs 孔洞的封堵,制備出包含有Dox分子的AuNCs生物探針。該探針進(jìn)入乳腺癌細(xì)胞后,細(xì)胞中需同時(shí)存在3 種mRNA 作為啟動(dòng)開關(guān),通過與“工字形”DNA 的鏈發(fā)生特異性雜交反應(yīng),將AuNCs的孔洞打開,AuNCs 中的Dox 得以釋放;而在其他不符合條件的細(xì)胞中,無法進(jìn)行完全鏈雜交置換,則無法釋放藥物。

李榮華[23]設(shè)計(jì)制備了一種基于AuNCs 的DNA 邏輯門納米機(jī)器,用于檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物miRNA,可精準(zhǔn)識(shí)別細(xì)胞狀態(tài)并控制活細(xì)胞中的藥物釋放。該機(jī)器是通過在裝載抗癌藥物Dox(本身帶有熒光)的AuNCs 孔洞上封堵一種可編程的G ?四分體器件來獲得。只有作為刺激因子的2 種miRNA 同時(shí)存在時(shí),該機(jī)器才可將DNA邏輯門打開而釋放Dox,從而提高了藥物釋放的精準(zhǔn)性?;诖嗽O(shè)計(jì),該課題組還構(gòu)建了OR,NOR 和XNOR 邏輯門納米機(jī)器,分別可精準(zhǔn)識(shí)別健康細(xì)胞、初步篩選和精準(zhǔn)識(shí)別癌細(xì)胞并釋放納米機(jī)器內(nèi)的抗腫瘤藥物,與其他類型的納米控釋制劑相比,其響應(yīng)的特異性和精準(zhǔn)性得到了顯著增強(qiáng)。另外,雖然該類納米控釋制劑的核酸成分具有很高的可編程性和安全性,但也易被核酸酶降解。因此,對(duì)核酸酶具有良好耐受性的邏輯門納米控釋器件的開發(fā),是一個(gè)亟待解決的問題。

1.4 酶響應(yīng)控釋型

酶在生物體的代謝過程中起著催化劑的作用。腫瘤組織常伴隨酶表達(dá)的失調(diào),如腫瘤細(xì)胞中酯酶、糖苷酶或蛋白酶的表達(dá)水平通常高于正常細(xì)胞。利用靶組織中高表達(dá)的某些酶,可以設(shè)計(jì)酶響應(yīng)控釋型藥物載體。酶響應(yīng)納米載體表面具有特定分子,可通過腫瘤細(xì)胞內(nèi)外酶的過度表達(dá)來識(shí)別和降解,可觸發(fā)藥物控釋的酶有組織蛋白酶B、透明質(zhì)酸酶和基質(zhì)金屬蛋白酶等[24]。

鐘華[25]制備出一種以AuNCs 為內(nèi)核、DNA 納米結(jié)構(gòu)為外殼的核殼結(jié)構(gòu)AuNCs 膠囊,該膠囊利用AuNCs的中空結(jié)構(gòu)裝載藥物,利用DNA 納米結(jié)構(gòu)外殼實(shí)現(xiàn)膠囊的靶向及藥物的封裝和控釋。該膠囊借由細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞后,其表面的網(wǎng)狀DNA 納米封裝層被溶酶體中脫氧核糖核酸酶降解,結(jié)構(gòu)變得松散,使裝載的Dox 釋放到細(xì)胞中,此過程可通過激光共聚焦顯微鏡監(jiān)測(cè)分析。

2 聯(lián)合刺激響應(yīng)控釋型

2.1 溫度-pH 響應(yīng)控釋型

腫瘤組織與正常組織間pH 的差異可用于設(shè)計(jì)制備pH 響應(yīng)控釋型給藥系統(tǒng),將藥物遞送到腫瘤細(xì)胞中,達(dá)到控制藥物釋放的目的。由于pH 響應(yīng)控釋型給藥系統(tǒng)的研究較成熟,且AuNCs 自身具有優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)化能力,無需另外的光熱轉(zhuǎn)化試劑,故AuNCs 應(yīng)用于溫度?pH 響應(yīng)控釋型給藥系統(tǒng)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

ZHAN 等[26]設(shè)計(jì)制備了一種用于腫瘤聯(lián)合治療的復(fù)合納米載藥體系。該載藥體系分為兩部分,一部分是空腔內(nèi)負(fù)載有厄洛替尼的AuNCs,其表面帶有正電荷;另一部分是帶負(fù)電荷的金納米簇@牛血清蛋白粒子(Au Cluster@BSA),通過靜電吸引吸附在AuNCs 表面,作為AuNCs 表面孔洞的封堵劑,防止藥物提前釋放。該載藥體系進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后,在內(nèi)涵體和溶酶體的低pH下,Au Cluster@BSA 部分的表面電荷發(fā)生轉(zhuǎn)換,其與AuNCs 之間的靜電吸引減弱,能從AuNCs 表面脫落并導(dǎo)致厄洛替尼的釋放。在NIR 的照射下,AuNCs 產(chǎn)生熱量,升高的溫度進(jìn)一步促進(jìn)藥物釋放的同時(shí),還可發(fā)揮熱療的作用,協(xié)同厄洛替尼對(duì)EGFR 通路的阻斷作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的聯(lián)合治療。

ZHANG 等[27]合成了一種新型的聚己內(nèi)酯?金納米籠/氫氧化鐵?聚丙烯酸[PCL ?AuNCs/Fe(OH)3?PAA]復(fù)合納米材料,其疏水性質(zhì)的AuNCs 一端,可負(fù)載多烯紫杉醇(Dtxl),而帶有負(fù)電荷的Fe(OH)3?PAA一端,可負(fù)載正電荷的Dox,因而具備雙重載藥的特性。PAA 是pH 敏感性聚合物,而Fe(OH)3納米粒在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定,因此在酸性pH 刺激下,Dox 可從破碎的Fe(OH)3?PAA 部分爆發(fā)性釋放。在較弱的NIR 激光照射強(qiáng)度(0.5 W/cm2)下,AuNCs 內(nèi)部比Fe(OH)3?PAA端產(chǎn)熱更高,AuNCs 內(nèi)部Dtxl 的溶解度增加并加速釋放,并能使硫代的PCL 與復(fù)合納米粒分離,但對(duì)Fe(OH)3?PAA 結(jié)構(gòu)域中的Dox 釋放影響較小;在較高照射強(qiáng)度的NIR 激光照射下,誘發(fā)AuNCs 和Fe(OH)3?PAA 結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生更多的熱量,因而能觀察到2種藥物的同時(shí)釋放。由于該復(fù)合納米粒子的靈活性,可通過酸性pH 和較低照射強(qiáng)度的NIR 激光照射來較為靈活地調(diào)節(jié)Dox和Dtxl 2種藥物的釋放順序。

王玉中[28]首先在AuNC 表面合成了帶有乙烯基的聚乙烯薄層,然后利用N?異丙基丙烯酰胺與甲基丙烯酸在其表面原位聚合而包裹了厚度10~20 nm 的P(NIPAm ?co ?MAA)凝膠層,最終成功制備出包裹有智能凝膠的核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合納米粒AuNCs@PS/DVB@P(NIPAm ?co ?MAA)。該復(fù)合納米粒具備P(NIPAm ?co ?MAA)的溫度和pH 雙敏感特性,能根據(jù)周圍環(huán)境的溫度、pH 或兩者的共同變化發(fā)生構(gòu)造上的緊縮與松展變化。結(jié)果證明,與單一響應(yīng)的納米粒相比,具有溫度?pH 雙耦合響應(yīng)特性的該智能核殼結(jié)構(gòu)納米粒更能對(duì)外界環(huán)境的細(xì)微干擾而作出變化,從而能精準(zhǔn)地控制其中藥物的釋放。

房杰[29]首先制備出AuNCs 粒子,然后采用靜電吸附誘導(dǎo)融合的方法,將具有pH 敏感特性的脂質(zhì)體包裹在AuNCs 表面,然后在脂質(zhì)體表面進(jìn)行腫瘤細(xì)胞靶向劑轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)修飾,得到Au@Liposome ?Tf 復(fù)合納米粒,其釋藥速率隨pH 的降低而加快,在模擬腫瘤部位的酸性環(huán)境(pH5.2)的藥物釋放率是正常組織pH 環(huán)境(pH7.4)的4倍以上。此外,AuNCs的光熱效應(yīng)能有效地促進(jìn)納米粒的藥物釋放,在酸性pH 和光熱效應(yīng)的雙重激發(fā)下,2 h左右藥物便可釋放完全。

2.2 溫度-氧化還原響應(yīng)控釋型

谷胱甘肽(GSH)是人體內(nèi)重要的抗氧化劑,保護(hù)細(xì)胞成分免受活性氧的損傷。細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中的GSH濃度比細(xì)胞外基質(zhì)中高約1 000 倍,大多數(shù)腫瘤細(xì)胞內(nèi)GSH 濃度至少比正常細(xì)胞內(nèi)高4 倍[30]。由于其硫醇?硫醇交換性質(zhì),GSH 可分解二硫鍵,或通過金硫鍵等取代附著在金表面的配體。因此,GSH 是腫瘤細(xì)胞內(nèi)藥物釋放的潛在觸發(fā)因素[31]。當(dāng)?shù)竭_(dá)腫瘤細(xì)胞內(nèi)后,GSH 濃度的增加會(huì)導(dǎo)致金硫鍵斷裂并打開AuNCs 的孔洞而釋放藥物。該刺激響應(yīng)策略常結(jié)合AuNCs 的光熱轉(zhuǎn)化及溫度響應(yīng)釋放特點(diǎn),共同用于藥物的控釋。

ZHANG 等[32]構(gòu)建了一種基于AuNCs 的多功能復(fù)合納米材料,該納米材料是將兩親性嵌段共聚物生物素?聚乙二醇?聚姜黃素(Biotin ?PEG ?PCDA,BPP)通過金硫鍵修飾在AuNCs 的表面,然后裝載含Dox 的1 ?十四醇來構(gòu)建AuNCs@DBPP,AuNCs@DBPP 在體溫(37 ℃)和血液GSH 低濃度水平(5 μmol/L)下2 h 藥物釋放量僅為9%。而在1 ?十四醇的熔點(diǎn)、細(xì)胞內(nèi)高濃度GSH(5 mmol/L)時(shí)會(huì)顯著觸發(fā)Dox 釋放,2 h 的釋放量達(dá)75%。

SHI 等[33]開發(fā)了一種基于AuNC 的控釋給藥系統(tǒng)用于阿爾茨海默癥的治療。他們首先制備了苯硼酸(PBA)修飾的金納米籠(AuNCs ?PBA),再將作為堵孔試劑的人免疫球蛋白G(IgG)通過其鄰二醇與苯硼酸形成硼酯鍵,連接在AuNCs ?PBA 外表面,實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬螯合劑的封堵,藥物的控釋依賴于2 種機(jī)制:第一種是H2O2可將芳基硼酯氧化成酚類,導(dǎo)致堵孔劑IgG 的脫落和負(fù)載藥物的釋放;第二種釋放機(jī)制是AuNCs吸收NIR而產(chǎn)熱引起硼酯鍵的斷裂,其受NIR照射產(chǎn)熱可用于遙控藥物的釋放。該設(shè)計(jì)將內(nèi)源性刺激與外源性刺激相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了藥物的精準(zhǔn)遞送,具有無創(chuàng)、遠(yuǎn)程的特點(diǎn)。

2.3 RNA-離子響應(yīng)控釋型

李榮華[23]設(shè)計(jì)制備了一種由雙重miRNA 引發(fā)、細(xì)胞內(nèi)源Mg2+輔助藥物釋放的AuNCs 藥物遞送探針(AuNCs@DNA/ Dox),該探針可實(shí)現(xiàn)熒光成像引導(dǎo)的靶向性化學(xué)?光熱協(xié)同治療腫瘤。研究者先在AuNCs表面設(shè)計(jì)并修飾了DNA 納米鎖?架橋式結(jié)構(gòu),用于封堵AuNCs表面的孔洞。人乳腺癌MCF ?7細(xì)胞中特有的高表達(dá)miRNA ?155 和miRNA ?21 同時(shí)存在時(shí),納米鎖中部分DNA鏈形成DNA酶結(jié)構(gòu),當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Mg2+存在時(shí)發(fā)生酶切反應(yīng),將DNA 納米鎖打開,從而釋放出包裹在AuNCs 里的抗癌藥物Dox。該控釋給藥系統(tǒng)能控制藥物精準(zhǔn)、有效地在人乳腺癌細(xì)胞中釋放,達(dá)到靶向、控釋的效果。值得指出的是,該過程利用了DNA 酶循環(huán)放大反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了化療藥物的自發(fā)循環(huán)釋放,減少了化療藥物的使用量,為新型控釋制劑的研發(fā)提供了思路。

2.4 溫度-pH-酶響應(yīng)控釋型

WANG 等[34]以AuNCs 為主體、透明質(zhì)酸(HA)為封蓋試劑,成功構(gòu)建了一種多重刺激響應(yīng)型藥物控釋平臺(tái)AuNCs ?HA,由于封蓋試劑HA 只有在細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)涵體或溶酶體中才被其中的透明質(zhì)酸酶降解,故只有AuNCs ?HA 進(jìn)入到腫瘤細(xì)胞內(nèi),才會(huì)在熱、酸性pH 和透明質(zhì)酸酶的多重刺激下精準(zhǔn)釋放藥物。在進(jìn)入腫瘤細(xì)胞前,即使施加近紅外光照射,AuNCs ?HA也不會(huì)提前釋放藥物。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該多重刺激響應(yīng)的AuNCs ?HA 納米平臺(tái),達(dá)到了較好的光熱和化學(xué)藥物治療協(xié)同治療效果。

還有研究者在AuNCs,HA 的基礎(chǔ)上,分別修飾各種功能分子,包括熱響應(yīng)共聚物P(NIPAM ?co ?Am)、肝癌特異性黏附肽A54或聚乙二醇等,開發(fā)了其他靶向控釋制劑,實(shí)現(xiàn)了納米給藥系統(tǒng)的多重刺激響應(yīng)型釋藥及腫瘤的聯(lián)合治療,以及藥物的精準(zhǔn)控釋,升高了靶部位的藥物濃度,減輕了毒副作用[35?37]。

由于該類型的AuNCs 控釋給藥系統(tǒng)具有三重刺激響應(yīng)性,更能提高藥物控釋的精準(zhǔn)性,但也使得三重刺激響應(yīng)性的設(shè)計(jì)及作用發(fā)揮更加復(fù)雜,其制備成本及臨床轉(zhuǎn)化難度也隨之增加。

3 結(jié)語

與單一刺激響應(yīng)控釋型載體比較,聯(lián)合刺激響應(yīng)控釋型載體可更好地調(diào)控藥物釋放,在藥物遞送過程中表現(xiàn)出更高的效率及特異性。

對(duì)AuNCs 進(jìn)行控釋化修飾,可減少循環(huán)過程中的藥物泄露,實(shí)現(xiàn)靶部位的響應(yīng)性釋藥。近年來,研究人員設(shè)計(jì)并制備出不同機(jī)制的AuNCs 控釋給藥系統(tǒng),以期達(dá)到對(duì)所負(fù)載藥物的減毒增效目的。其中,pH、RNA、酶等內(nèi)源性刺激存在于腫瘤微環(huán)境或腫瘤細(xì)胞內(nèi)部,無需外部設(shè)備來觸發(fā)藥物釋放,具有非侵入性、治療成本低的優(yōu)點(diǎn),但也存在人工干預(yù)度低等缺點(diǎn),從而影響內(nèi)源刺激響應(yīng)型AuNCs 的功效;腫瘤組織的異質(zhì)性,也會(huì)限制內(nèi)源刺激響應(yīng)型AuNCs 的臨床轉(zhuǎn)化能力。與內(nèi)源性刺激比較,超聲波,激光等外源性刺激,可通過調(diào)節(jié)刺激的位置、時(shí)間和強(qiáng)度來靈活地控制藥物釋放,但施加的外部刺激可能會(huì)影響正常的生理組織,且需要技術(shù)人員借助設(shè)備來實(shí)現(xiàn),因此會(huì)增加治療成本。隨著控釋給藥系統(tǒng)向著精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展,賦予AuNCs 多重刺激響應(yīng)性能是一種行之有效的策略,但其存在設(shè)計(jì)制備更加復(fù)雜、質(zhì)量控制難度大等問題。

值得指出的是,對(duì)刺激響應(yīng)型AuNCs 的藥物釋放行為研究,大多數(shù)僅處于體外的概念性驗(yàn)證階段;對(duì)其安全性的研究,盡管都聲稱毒性小、生物相容性好,但均僅停留在細(xì)胞或動(dòng)物水平,尚未進(jìn)入臨床研究階段。故未來還需對(duì)其在人體內(nèi)的安全性、有效性等方面開展進(jìn)一步的研究工作。隨著醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和材料學(xué)等相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展,更多基于新材料、新機(jī)制的AuNCs 控釋給藥系統(tǒng)將被成功構(gòu)建,并在疾病診療等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

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