一、研究背景
《2014年世界癌症报告》:全球癌症患者数量增速惊人
2014年2月3日,世界卫生组织(WHO)发布《全球癌症报告2014》报告显示,全球癌症负担目前正在以惊人的速度增长,平均每8个死亡病例中就有1人死于癌症。
报告预测全球癌症病例将呈现迅猛增长态势,由2012年的1400万人,逐年递增至2025年的1900万人,到2035年将达到2400万人。
化疗现状与潜在问题
传统的抗肿瘤药物是通过各种途经给药后,达到一定的血药浓度分布于全身而产生治疗作用。这种治疗方法最大的缺陷是缺乏选择性和靶向性,在杀伤肿瘤细胞的同时对正常细胞同样具有杀伤作用,尤其是对体内分裂和增殖比较快的细胞,如骨髓造血细胞、胃肠道黏膜上皮细胞等造成更大的损伤。另外不同化疗药物还会对不同的脏器造成损伤。因此研究具有肿瘤靶向的药物载体对于癌症的有效治疗意义重大,成为肿瘤治疗领域的一大热点。
二、国内外研究现状
目前国内外正在研究并取得一定进展的靶向抗肿瘤药物载体系统主要有:大分子载体系统、微粒载体系统、磁性药物制剂以及双重靶向给药系统。
2.1 大分子载体系统
大分子载体系统包括生物大分子,合成大分子载体和抗体。选择大分子作为药物载体的条件为:(1)生物相容性(2)无毒性及抗原性(3)不在体内积蓄(3)保留大分子原有的靶向特性(5)在到达作用部位前保持药物的活性。
EXAMPLE生物大分子中各种水溶性蛋白质是应用广泛的载体材料之一,有
报道将氨甲喋啶(MTX)-血清蛋白结合物经静脉注射给药,结果表明可有效对抗由皮下植入的Lewis肺癌细胞株导致的肺肿癌扩散。
合成大分子中,聚-N-2-羟丙基甲基丙烯酰胺是一种水溶性、生物相容性优良聚合物,其作为抗肿瘤药物载体正获得承认。
抗原-抗体特异亲合性以及单克隆抗体的发现为抗肿瘤药物载体的靶向性研究开辟了广阔领域。
2.2 微粒载体系统
微粒载体系统包括脂质体、毫微粒(球)、微粒(球)、乳剂等各系统。它们在体内主要是作为异物被吞噬细胞吞噬,到达网状内皮系统分布集中的肝、脾、淋巴等部位。
微粒载体系统可分为被动靶向微粒载体系统、主动靶向微粒载体系统和特殊靶向微粒载体系统。 (1) 脂质体,又称类脂小球,是将药物包封于脂质双分子层形成的薄膜中间所制成的超微型球状体, 阿霉素脂质体与柔红霉素脂质体是两个最先获得批准的抗癌药物脂质体。脂质体细胞相容性好,缺点是在体内不稳定,易被体内的各种水解酶破坏或是被网状内皮系统摄取而被清除。 (2)纳米微粒,医用纳米载体材料研究经由普通的聚酯到可降解的高分子纳米粒子载体,已发展成亲水聚合物修饰的纳米载体即长循环纳米载体。利用载体的疏水性(或亲水性)、静电作用、载体的大小、质量、pH 值等理化因素增加药物靶向性的被动靶向制剂,具有良好的稳定性、生物相容性、缓释性、靶向性和表面易修饰性,如聚乙二醇、多糖等修饰的高分子纳米微粒(球)
EXAMPLE表面包裹磷脂酰乙醇胺的载药纳米微脂球,并在其表面结合生物素蛋白,通过生物素- 抗生物素蛋白特异结合,能靶向定位在相关叶酸盐结合蛋白阳性的卵巢癌细胞上,表明叶酸纳米微球聚合物有望成为新的靶向运载抗癌药物载体。
(3)乳剂,透过细胞膜扩散、通过载体使亲水性药物变为疏水性而更易透过油膜或通过复乳中形成的混合胶束转运。药物被包于内相,使药物避免与体液或组织液直接接触,从而达到在长时间内缓释。 (4)微泡。药物呈分子或微粒状态分散于微泡材料中,静、动脉注射或栓塞、肌注、皮下注射、埋植或口服给药均可,是一种很有发展前途的微粒给药载体。微泡制剂的突释是其主要缺陷,由于药物突释,在短时间内体内血药浓度陡然升高并产生毒副反应。
(5)微球,是以白蛋白、明胶、聚脂等为材料制成的球形载体给药系统。分为可降解和不可降解两类。生物降解微球,如聚乳酸微球、壳聚糖微球、聚乙交酯丙交酯微球等。杨帆等以聚乳酸为载体,制备了聚乳酸红霉素微球,其形态完整,流动性好,各项质量指标良好,具有明显的缓释作用和满足肺靶向给药的要求。2)非生物降解微球,如聚乙烯醇微球,我国首例制成的5- 氟脲嘧啶的聚乙烯醇微球,对肝癌患者实施肝动脉栓塞治疗,获得了满意的效果
2.3 磁性药物制剂
磁性药物制剂是将药物和适当的磁性材料(如Fe3O4)配制在药物载体系统中,在足够强的体外磁场作用下选择性地注入血管,到达并定位于肿瘤靶区,药物以受控的方式从载体中释放而对正常组织无影响。
Goodwin等研究了阿霉素磁微球肝动脉栓塞和药物抗肿瘤疗法的毒性,建立了猪的肝癌模型。结果显示肝癌细胞的坏死程度与栓塞程度成正比,阿霉素不能在全身自由循环而成功地被控制在靶区。
2.4 多重靶向载体系统
周薇薇等利用中性盐法分离纯化抗人T 淋巴细胞单克隆抗体H65,用磷二亚胺作为连接剂,使血卟啉与H65 借肽链连接成一化合物,在光能为13 mW/cm2 的低压钠灯源光照条件下,杀伤效力较单纯光敏药物血卟啉作用提高9.5 倍。Minamimura等将热疗和动脉栓塞相结合应用于鼠肝癌模型的研究,研制了DM-MS 动脉导管局部给药,结果表明DM-MS 热疗和栓塞相结合的疗法是一种抗肿瘤的可行性疗法,具有重要的研究和应用前景。