纳米沉淀法制备透明质酸纳米粒文献综述

 2023-02-21 07:02

药物递送系统(DDS)是指人们在疾病防治时不同的给药防治方式,代表了现代药剂中的新剂型和新制剂。而其中,口服缓释系统、透皮给药系统和靶向给药系统是主要组成部分。其中,靶向给药系统(TDDS)是指供助载体、配体或抗体将药物通过局部给药胃肠道、或全身血液循环而选择性地浓集于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统。它有助于维持药物治疗所需的在血浆或组织中的药物浓度水平。因此,避免药物对健康正常组织、器官或细胞的伤害。现在癌症是现代威胁人类生命的三大疾病之一,如何防治癌症是现在的一大热点。目前癌症治疗的两大困难是:第一,药物对癌细胞的选择性不高,有可能给病人带来的伤害大于疗效(在杀伤靶细胞的同时对正常细胞也有不同程度的伤害);第二,在化疗后期的癌细胞易产生耐药性,需加大剂量,从而导致产生毒性。但有时即使加大剂量也不能达到治疗效果,反而会加大毒性和耐药性。靶向给药系统可以解决这些困难。而现在,通过纳米载药系统可以很大程度地克服以上两个困难。纳米载体在生物技术药物中应用的优势主要体现在:克服体内的生理障碍,实现有效的体内药物转运;纳米载体容易进行表面修饰,改变其表面特质和生物学性质,实现生物技术药物向特定部位的靶向输送;纳米载体可通过EPR效应实现被动肿瘤靶向转运;降低药物毒性,提高药物稳定性等。因此,纳米载体是个很值得研究的方向。

透明质酸(HA)是一种线性的生物大分子葡萄氨基多糖,是一种存在于生物组织中细胞外基质中的一种粘多糖,又名玻璃酸。商品HA一般是其钠盐,即透明质酸钠。HA天然存在人体中,广泛分布于人体各部位,主要存在于结缔组织、皮肤、关节液、软骨及玻璃体液等处,构成该部位的组织基质。HA在体内自然pH条件下的存在状态是带负电。而且,HA具有特殊的保水作用,是目前发现的自然界中保湿性最好的物质,被称为理想的天然保湿因子(NMF)。另外,值得关注的是,HA即使在0.1%的浓度条件下,其黏度也很大。HA可以利用纳米沉淀法制备成纳米粒(NPs),对药物有很好的包封率,而且可以很好地改善药物的治疗效果。肿瘤细胞对HA酶(Hyase)相关基因的表达远高于正常组织中的细胞,而Hyase是一组可以降解HA的内源性糖苷酶的总称,因此可以降解HA外壳,释放出药物,达到定点释放抗癌药物,并且有缓释效果。而且其形成纳米粒后,其粒径大约在200nm左右,可以通过肿瘤毛细血管的高通透性和滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR)到达肿瘤部位(20-250nm的物质才能通过,过大的物质会被截留,过小的物质会被降解),再通过癌细胞的内吞作用进入大大促进了药物的选择性分布,可以增加药效并减少系统副作用。而因为药物分布和释药地点的选择性大大提高,就能减少药物的剂量,减少毒性和耐药性的发生。载药方式可以是将药物或生物活性成分吸附在纳米粒表面或溶解、包裹在纳米粒的内部。因为HA纳米粒可以保护药物不被蛋白酶、核酸酶等酶降解,或被网状内皮系统(RES)所快速清除,因此增强了药物的稳定性,而可以缓慢释放出药物,所以达到了延长药物作用的效果。综上,HA纳米粒有很好的物理机械性、生物相容性和生物可降解性,是一种良好的药物载体。另外,它无毒、无免疫原性,因此,在生物医药领域有广泛的应用。它作为DDS,可以递送小分子药物、多肽和蛋白质类药物、基因、显影剂等,还可以联合使用两种药物形成共递送系统,或作为靶向因子参与治疗等。

本实验设计思路是制备透明质酸酶可降解的透明质酸纳米粒。就是通过纳米沉淀法制备HA纳米粒,制备方法是现将HA粉末溶于适量蒸馏水中,然后先加入部分丙酮,反应片刻后加入交联剂(ADH EDCI)使其长链弯曲、缠绕,再加入剩余丙酮置换水相使HA变为纳米粒,最后用旋转蒸发仪将丙酮挥发尽,利用离心作用去掉未形成纳米粒的HA。纳米沉淀法作为制备方法有其很多优点,它可以使纳米粒的粒径控制在狭小范围内,而且,它不需要很大的剪切速度,超声处理及很高的反应温度,制备方便。本实验以透明质酸纳米粒的粒径和Zeta电位为指标,制备HA纳米粒,拟考察不同因素,如HA的分子量、反应的温度和时间及搅拌速度等,对纳米粒最终形态、粒径分布及Zeta电位的影响。其中,纳米粒的形态可以用动态激光粒度分析仪测得粒径,采用粒径电位仪来测得Zeta电位,以及用扫描电子显微镜(SEM)来观察纳米粒的形态。

参考文献:[1]Saeed Ahmad Khan,Marc Schneider Improvement of Nanoprecipitation Technique for Preparation of Gelatin Nanoparticles and Potential Macromolecular Drug Loading Macromolecular Bioscience 2013,13,455-463

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资料编号:[381801]

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