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纳米递送体系之类生物膜(仿生膜)简介

作者:www.willnano.com 日期:2022-01-03 点击:1514
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随着多种药物安全性、高生物利用度、高溶解性等需求的不断增加,纳米药物递送体系不断被开发并使用,常见的纳米递送体系如脂质体、纳米乳、白蛋白结合型纳米粒、外泌体等,本文将对一种纳米递送系统---仿生膜进行简介。

生物膜包括细胞膜、细胞器膜等多种膜类型,仿生膜也是利用生物膜的生物安全性结合其他修饰,将特定的药物包裹后,想快递小哥一样,将药物靶向递送到特定组织,并通过胞吞等作用高效实现药物的胞内递送。

越来越多研究发现,以纳米颗粒为主要形式的药物递送体系,由于它们在体内独有的减毒增效特性和高度的设计灵活性,已被认为是一种理想的新一代安全、作用位点特异和有效的药物系统。然而经体外合成载药的纳米颗粒一旦静脉注射到体内,就会遇到一个极度复杂的血液环境,这种血液环境天生就善于识别和清除外来物质,网状内皮系统也是纳米颗粒到达目标位置的主要障碍之一。另外纳米颗粒表面在机体内也很容易发生不可控的变化,在和机体生理环境相互作用下极易发生非特异性组织分布,遭受免疫系统的攻击和一系列毒副作用等。考虑到纳米颗粒生物表面的重要性,对其进行有目的的工程化可以帮助改进纳米颗粒的性能,例如在颗粒表面进行聚乙二醇化处理(PEGylation),可以增强纳米颗粒的稳定性和延长血液循环时间等;在颗粒表面修饰特定配体包括抗体、适配体、多肽和小分子等,可以提高纳米颗粒对病灶的靶向性,增加富集等。但现在有越来越多的证据表明这种聚乙二醇化修饰合成的聚合物纳米颗粒能够造成极强的免疫反应,从而加速了纳米颗粒的清除,因此基于纳米颗粒的靶向递药体系还没有发挥充分的治疗潜力,迫切需要寻找一种更安全有效且靶向作用强的方法。

因此为了解决这一难题,科学家们最近从天然来源材料获得灵感,取用体内的细胞来设计基于细胞膜的仿生纳米颗粒(CMBNPs)。最初的基于细胞膜的纳米粒子是将红细胞膜和聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)内核通过共挤出制成,即仿生膜的概念被首次提出。

这种将天然细胞膜易位到合成纳米粒子表面的方法可以整合细胞膜表面分子蛋白的各种优点和膜材料的化学特性于一体,赋予仿生纳米载体良好的生物相容性;将纳米颗粒伪装成自体成分,从而逃脱免疫系统的的清除,降低免疫源性;延长纳米颗粒在血液系统中的循环时间,这对于提高渗透和保留(EPR)是十分重要的,即增强被动靶向作用;更重要的一点是各种不同来源的细胞膜具有不同病灶的同源靶向能力,这大大增强了纳米颗粒在肿瘤灶的富集,从而提高治疗效率,降低毒副作用。

目前这种天然来源的细胞膜用来包被纳米颗粒的仿生策略已被用于各种疾病的治疗,包括肿瘤、炎症性疾病、血栓相关性疾病和心脏损伤修复等疾病。

 

纳米递送体系---仿生膜,在纳米药物抗肿瘤领域中的应用

 图 1  各种细胞膜来源的仿生膜包被纳米颗粒示意。

图 1  各种细胞膜来源的仿生膜包被纳米颗粒示意。

 

各种各样的细胞作为包被包被纳米颗粒的膜来源,每一种膜都可以利用其独特的性质为纳米颗粒内核提供一种功能,而纳米颗粒内核的材料可以根据所需要的应用而改变。

长期以来,肿瘤一直都是全球性的一大威胁,是导致死亡的第二大原因。现有的治疗手段有手术切除、化疗、放疗、介入治疗、光动力与光热治疗、免疫治疗和基因疗法等,但目前临床上还是以手术辅助放化疗为主,但由于化疗药的低靶向效率和严重的副反应等都会使得抗肿瘤治疗效果不佳。仿生膜包被技术的出现在很大程度上提高了放化疗手段在肿瘤治疗中的效率。我们知道在肿瘤的发生、发展和转移进程中有多种细胞成分发挥重要作用,如红细胞、白细胞、巨噬细胞、血小板和肿瘤细胞自身等,不同的细胞发挥不同的功能。基于各种细胞功能的仿生包被手段赋予了肿瘤靶向药物递送体系以各种不同的功能特性,这会使其体内的生物学行为多样化,而且除了不同功能的细胞膜的包被,纳米颗粒的内核的多样性包括各种有机、无机等材料如图 1 所示,也可以赋予仿生纳米载药递送体系各种不同的应用,包括抗癌药物的有效递送、成像造影剂辅助肿瘤的成像诊断、增强光动力疗效和辅助免疫治疗等。

多种类型的仿生膜的简介与制备信息,更多详情请与王经理沟通 13020218906。

 

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