纳米载药系统的研究进展

纳米技术在医学领域的应用进展 摘要： 随着纳米技术的迅猛发展，其在医学领域的应用日益广泛且深入，为疾病的诊断、治疗及预防带来了革命性的突破。本文综述了纳米技术在医学成像、药物递送、肿瘤治疗、生物传感器等方面的最新应用进展，分析了当前面临的挑战，并对未来发展趋势进行了展望，旨在为相关领域研究人员提供全面的参考。

一、引言 纳米技术作为一门新兴前沿学科，涉及在纳米尺度（1 - 100 纳米）上对物质进行研究和操控。在医学领域，纳米材料独特的物理、化学和生物学性质使其能够突破传统医学手段的局限，实现更精准、高效的医疗服务。近年来，纳米技术与医学的融合不断加速，推动着现代医学向个体化、智能化方向迈进。

二、纳米技术在医学成像中的应用 1. 量子点成像 量子点是一种半导体纳米晶体，具有尺寸可调的荧光发射特性、高量子产率及光稳定性。相较于传统有机荧光染料，量子点能发射出更窄且波长可精确调控的荧光，在生物体内可实现多色成像，清晰标记不同组织和细胞结构，大大提高了成像分辨率，有助于早期疾病的精准定位。例如，在肿瘤成像研究中，量子点标记的肿瘤特异性抗体可靶向聚集在肿瘤部位，通过荧光信号直观呈现肿瘤边界及转移灶，为手术导航提供有力支持。 1. 磁共振成像（MRI）纳米对比剂 超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）等纳米材料作为 MRI 对比剂得到广泛应用。SPIONs 能显著缩短周围水质子的弛豫时间，增强图像对比度，使病变组织在 MRI 图像中更易识别。同时，通过表面修饰可赋予其靶向功能，如连接靶向肿瘤血管内皮生长因子受体的多肽，实现对肿瘤组织的特异性增强成像，助力肿瘤早期诊断与病情监测。

三、纳米技术助力药物递送 1. 纳米载体系统 脂质体、聚合物纳米粒、树枝状大分子等纳米载体为药物递送提供了新途径。以脂质体为例，其具有类似生物膜的双分子层结构，可包裹亲水性、疏水性药物，保护药物免受体内酶降解，延长药物循环半衰期。载药脂质体能够通过被动靶向（基于肿瘤组织的增强渗透与滞留效应，EPR 效应）或主动靶向（修饰靶向配体，如叶酸、转铁蛋白等）将药物精准递送至病变部位，提高药物疗效，降低全身毒副作用。例如，阿霉素脂质体已获批用于多种癌症治疗，显著改善了患者的用药耐受性。 1. 智能响应型纳米递药系统 这类系统能够根据体内微环境变化（如 pH 值、温度、酶浓度等）实现药物的智能释放。在肿瘤酸性微环境下，pH 敏感型纳米粒可发生结构转变，促使包裹药物快速释放；热敏感型纳米材料则可在局部热疗诱导下，按需释放联合治疗药物，实现肿瘤的协同治疗，为攻克复杂疾病提供了更具潜力的策略。

DOI: 10.3969/j.issn.1673-713X.2021.02.010·综述·白消安纳米给药系统研究进展杨思琪，夏桂民，刘秀均白消安是一种抗肿瘤的烷基磺酸盐，化学名为1,4-丁二醇二甲磺酸酯（图1），白色结晶固体，不溶于水，微溶于丙酮和乙醇。

1959 年首次用于治疗慢性粒细胞白血病，能有效缓解症状及改善患者状态。

现广泛用于造血干细胞移植前的预处理方案中。

所谓预处理就是指在输入健康的造血干细胞以前，对患者进行大剂量化疗以清除患者体内的异常细胞及肿瘤细胞，并破坏患者的免疫系统以减少对移植的排斥反应，这是造血干细胞移植的中心环节之一。

造血干细胞移植是目前治疗急性髓系白血病、地中海贫血和NK/T 细胞淋巴瘤等血液学恶性肿瘤和免疫缺陷等疾病不可或缺的治疗手段[1]。

白消安对造血干细胞的抑制杀灭作用是骨髓移植成功的重要环节之一。

基于白消安和环磷酰胺合用组成的清髓方案由于不需要特定的设备和专业人员操作等原因，具有耐受性好及毒性低等优点成为标准的预处理方案[2]。

传统上，大多数骨髓移植方案中使用白消安的标准剂量为4 mg/(kg·d)，为期4 d。

由于白消安治疗范围较窄且药动学参数个体差异较大，适宜的血药浓度对其药效的发挥有重要影响。

白消安的血浆暴露量过高会发生肝静脉闭塞性疾病、间质性肺炎和细胞因子风暴等致死性不良反应，而系统暴露量不足又会导致移植失败或复发，缩短患者的生存时间[3]。

对白消安的药物浓度进行监测可更好发挥其作用并减少不良反应发生的概率。

但由于白消安在不同患者体内的吸收清除速率存在较大差异，其不可预测的生物利用度和药代动力学分布对建立普适性的药物浓度检测方法带来困难[4]。

目前需要进行更多药效学研究以建立全身暴露白消安和疗效之间的量效关系，尤其是在接受骨髓移植的儿童中，基于已知药理学参数精确且有效的白消安血浆水平监测与剂量调整相结合可改善接受骨髓移植患者的临床治疗效果。

载药纳米微粒靶向输送和控释系统的研究进展
谭忠华
【期刊名称】《国际放射医学核医学杂志》
【年(卷),期】2003(027)005
【摘要】目前,生化药物仍是人类与疾病斗争的主要工具,发展安全高效的药物靶向输送和控释技术是提高疗效、减少药物用量及其毒副作用的关键.由纳米技术与现代药物学结合形成的载药纳米微粒是一种新型的药物输送体系,因其在药物的靶向输送、控释或缓释以及提高药物的生物利用度等方面具有其他输送体系难以比拟的优势,已成为现代药物制剂发展的趋势之一.
【总页数】5页(P204-207,215)
【作者】谭忠华
【作者单位】上海瑞金医院核医学科,上海,200025
【正文语种】中文
【中图分类】R943
【相关文献】
1.载药磁纳米微粒在荷瘤小鼠体内的靶向性实验研究 [J], 胡瑛;郝欢;秦庆;于增国
2.载药磁性纳米微粒靶向治疗肿瘤研究进展 [J], 陈璟;吴华;熊伟
3.靶向性纳米载药系统对中枢神经系统疾病作用的研究进展 [J], 林华型
4.载药磁性纳米微粒靶向治疗恶性肿瘤的研究与临床应用 [J], 朱蓝玉;雍娴婷;迟庆;闫建义;于增国
5.纳米载药系统靶向肿瘤干细胞的研究进展 [J], ZHU Lin;ZHANG Chunxia
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给药系统的新技术——纳米粒子药物传递药物的研究和制造一向是一个非常复杂和劳力密集的任务。

目前，人们对药物的效率、安全性和精准性有着更高的要求，因此需要一些新的技术来满足这些需求。

纳米粒子药物传递就是一个非常有潜力的新技术。

在本文中，我将讲述一些关于纳米粒子药物传递的新进展和其作用的一些重要的方面。

在过去几年中，纳米粒子作为一种新型的药物输送系统，在药物研究和开发领域得到的高度关注和研究。

纳米粒子是指具有10-1000纳米尺寸的颗粒。

相比于传统药物输送系统，纳米粒子药物传递系统具有诸多优点：它可以提高药物效率和安全性，减少药物剂量和对机体的副作用，对多种疾病有针对性等。

这种技术已经得到了广泛的研究和应用，被誉为下一代药物输送系统的核心技术。

纳米粒子能够被用于药物的有效传递的原因主要在于其特殊的物理和化学性质。

首先，纳米粒子的表面积相比于体积会更大，因此可以更好地与药物作用。

其次，纳米粒子可以在血液循环中长时间存留，更好地达到病变部位。

这一点可以通过选择特殊的纳米材料来实现，例如改变表面性质或使用血液凝集素等。

最后，纳米粒子可以在局部病灶释放药物，避免对身体其他部分造成影响。

纳米粒子的制造和优化是近年来研究的重点。

目前，有很多种不同的纳米粒子制造方法，如单分散微乳液法、反相微乳液法、油-水-油多层乳液法、凝胶-改性硅酸盐复合体法等。

每一种制造方法的优劣取决于不同的应用需求。

此外，在制造纳米粒子的过程中，还需要考虑制造纳米粒子的质量和纯度，确保不会引入其他有毒或有害的化合物。

另一方面，纳米粒子药物传递系统也需要解决一些重要的问题。

例如，它们需要能够有效地穿过血脑屏障，并在达到目标部位或细胞内释放药物。

这需要在纳米粒子设计时优化一系列性质，比如粒子的大小、形状、表面修饰、载药量以及穿透性。

实际应用中，这些参数需要经过多次实验来优化，以达到最好的效果。

纳米粒子药物传递技术的发展将极大地有助于药物的个性化治疗。

负载青蒿素类药物纳米递送系统在肿瘤治疗中的应用进展李珊珊，闫晓林，闫海英，林晓晴，黄欣，刘凤喜山东第一医科大学第一附属医院（山东省千佛山医院）临床药学科山东省儿童药物临床评价与研发工程技术研究中心山东省医药卫生临床药学重点实验室，济南250014摘要：青蒿素类药物可通过多种机制发挥抗肿瘤作用，但该类药物存在半衰期短、稳定性差和生物利用度低等缺点，限制了其治疗效果。

与游离药物相比，负载青蒿素类药物的纳米递送系统不仅可提高药物的溶解度和稳定性，延长体内循环时间，还可增强药物运输的肿瘤靶向性，具有更显著的抗肿瘤效果。

目前，青蒿素类药物的纳米递送体系包括脂质体、纳米粒、纳米结构脂质载体、聚合物胶束、囊泡、自微乳以及纳米前药等，每种纳米递送体系均具有各自的优点及待改进之处，对其进行总结可为其在抗肿瘤治疗中的应用提供参考。

关键词：青蒿素类药物；药物递送系统；纳米技术；抗肿瘤药物doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.35.022中图分类号：R945 文献标志码：A 文章编号：1002-266X（2023）35-0088-04青蒿素（ART）是从植物青蒿中分离提取的具有过氧基团的倍半萜内酯类化合物，是我国惟一获得国际承认的、具有自主知识产权的抗疟新药［1］。

研究发现，ART类药物除具有抗疟作用外，还有免疫调节以及抗肿瘤等药理作用。

研究表明，ART类药物可以选择性杀伤多种肿瘤细胞但对正常细胞影响轻微，能逆转肿瘤细胞的多药耐药，且与传统化疗药物联合使用可起到协同、增效的作用［2-5］。

鉴于ART及其衍生物的特异抗肿瘤作用，美国国家癌症研究所已将其纳入抗癌药物筛选与抗癌活性研究计划之中［6］。

为了改善ART的理化性质，科学家经过不断探索，在原有ART 分子结构的基础上研究出ART的醚类、酯类等衍生物，包括双氢青蒿素（DHA）、青蒿琥酯（ATS）、蒿乙醚和蒿甲醚（ARM）等［7-8］。

ART具有抗肿瘤谱广、不良反应小、安全性高的特点，但其半衰期短、生物利用度低，影响其抗肿瘤效果。

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基于纳米技术的药物递送系统研究1 引言1.1 研究背景及意义随着科学技术的飞速发展，纳米技术在生物医学领域中的应用日益广泛。

药物递送系统作为纳米技术的一个重要分支，正逐渐成为研究热点。

基于纳米技术的药物递送系统具有高载药量、靶向性强、生物相容性好等优点，为提高药物疗效、降低毒副作用提供了新的策略。

在此背景下，深入研究基于纳米技术的药物递送系统具有重要的理论和实际意义。

1.2 国内外研究现状近年来，国内外学者在纳米药物递送系统领域取得了丰硕的研究成果。

国外研究较早，研究内容涉及纳米药物载体的设计、制备、表征及其在生物医学领域的应用等方面。

国内研究虽然起步较晚，但发展迅速，部分研究成果已达到国际先进水平。

目前，纳米药物递送系统在抗肿瘤、靶向治疗、基因递送等领域展现出良好的应用前景。

1.3 本文研究目的与内容概述本文旨在探讨基于纳米技术的药物递送系统的研究进展，重点分析纳米药物载体的设计与制备、表征及其在生物医学领域的应用。

全文内容如下：1.纳米技术及其在药物递送系统中的应用：介绍纳米技术的概念、分类及其在药物递送系统中的应用。

2.纳米药物载体的制备与表征：阐述纳米药物载体的制备方法、表征技术及其在药物递送系统中的作用。

3.纳米药物递送系统在生物医学领域的应用：分析纳米药物递送系统在抗肿瘤、靶向治疗、基因递送等领域的应用案例。

4.纳米药物递送系统的安全性评价与前景展望：探讨纳米药物递送系统的毒性评价、临床应用前景及其发展趋势。

5.结论：总结研究成果，对未来研究提出建议。

通过本文的研究，旨在为纳米药物递送系统在生物医学领域的应用提供理论指导和实践参考。

2 纳米技术及其在药物递送系统中的应用2.1 纳米技术概述2.1.1 纳米材料的定义与分类纳米材料是指至少在一个维度上尺寸在纳米级别的材料，通常为1至100纳米。

根据组成和结构，纳米材料可以分为以下几类：金属纳米材料、陶瓷纳米材料、有机纳米材料和复合纳米材料。

基于超分子作用构筑多功能纳米药物释放系统的研究 基于超分子作用构筑多功能纳米药物释放系统的研究 摘要：纳米药物释放系统是一种重要的药物传递平台，能够提高药物的稳定性和选择性释放，实现个性化治疗。超分子作用是构筑多功能纳米药物释放系统的关键技术之一。本文通过综述超分子作用在构筑多功能纳米药物释放系统中的应用、优势和挑战，总结了目前多功能纳米药物释放系统的研究进展和未来发展方向。 1. 引言 纳米药物释放系统是一种为了提高药物疗效和减少副作用而设计的药物传递平台。随着纳米技术的快速发展，多功能纳米药物释放系统因其独特的优点在药物传递领域备受关注。超分子作用作为一种特殊的非共价相互作用，在构筑多功能纳米药物释放系统中发挥着重要作用。 2. 超分子作用在纳米药物释放系统中的应用 超分子作用包括氢键、离子键、范德华力等多种相互作用。这些相互作用可以在纳米粒子的外壳、内部载药结构以及纳米粒子与生物环境之间起到多种作用。例如，通过氢键作用，可以实现载药结构的稳定性和可控释放；通过离子键作用，可以实现药物的靶向输送和释放；通过范德华力作用，可以实现载药系统的高效吸附和膜透性调控。 3. 超分子作用在纳米药物释放系统中的优势 与化学键相比，超分子作用具有动力学可逆性、高选择性、灵活调控性等优势。这些优势使得超分子作用能够实现药物释放系统的自组装、多功能化和可重复使用性。超分子作用还可以与生物环境中的生物分子相互作用，提高纳米药物释放系统的生物相容性和生物活性。 4. 多功能纳米药物释放系统的研究进展 多功能纳米药物释放系统主要包括基于超分子作用的纳米粒子、纳米胶囊和纳米纤维等。这些系统在药物递送方面表现出良好的性能，能够实现药物的靶向输送、控释和成像等多功能。目前已有许多研究致力于改善多功能纳米药物释放系统的稳定性、选择性和生物活性。 5. 多功能纳米药物释放系统的未来发展方向 虽然多功能纳米药物释放系统已取得了显著的研究进展，但仍面临一些挑战。其中包括纳米药物释放系统的安全性、药物释放的精确控制以及生物侵袭等问题。未来的研究应重点关注纳米药物释放系统的可控性、生物相容性和示踪功能，进一步提高纳米药物释放系统的治疗效果和安全性。 6. 结论 超分子作用是构筑多功能纳米药物释放系统的关键技术之一。通过超分子作用，可以实现药物的稳定性和选择性释放，为个性化治疗提供了新的途径。多功能纳米药物释放系统的研究进展和未来发展方向有望加速推动纳米药物传递领域的发展。随着技术的不断突破和发展，相信多功能纳米药物释放系统将在未来的临床应用中发挥重要作用。

树状大分子作为药用载体的研究进展摘要树状大分子是一种三维球状结构的纳米聚合物。

其突出的特点为：分散指数窄、单分子在纳米尺度、分子结构完美和端基功能基团多。

树状大分子已在众多领域得到应用，其中用作药物载体的研究最为广泛。

树状大分子的众多端基可以连接不同的药物和靶向分子，也可以连接特殊的分子或分子链，使之具有特殊的性质。

本文综述了树状大分子的性质特点、合成方法、检测手段以及种类及其应用。

1.前言树状大分子是由Buhleier和Tomalia两个课题组首先合成出来的，相比于线性高聚物，其优点在于可精确控制分子结构及表面基团的数量[1-2]。

早期很少有人关注树状大分子的合成，而近十年研究人员发现树状大分子具有众多端基的性质在药物运载体系中有很大的应用价值，研究人员已经将不同的生物分子如药物、生物酶、疫苗和寡聚核苷酸等连接到树状大分子上并测定其性质。

树状大分子是一种完美树枝化的球状大分子，其表面可提供大量接载药物的基团。

其特点主要有三个：①中心核由一个原子或两个完全相同的化学功能基团组成；②支化部分由具有交叉点的结构单元从核开始呈放射状在空间中不断展开，其中每一层类似同心圆结构的重复结构单元称为―代‖；③树枝状结构的末端（表面）基团数量较多，对整个树状大分子的性质至关重要(Fig.1)。

2. 树状大分子的性质树状大分子在药物运载体系中具有很多性质，相比于传统的线性聚合物，展现出优良的理化性质。

2.1 单散性树状大分子是一种完美的无缺陷的结构，其单分散性不同于线性聚合物。

树状大分子的单分散性能够使研究人员控制合成分子的粒度大小[3]。

单分散性可通过质谱法、分子排阻色谱法、凝胶电泳法、透射电镜法测定。

由于树状大分子在每一步的合成中都要纯化，所以其分子分散性非常小。

质谱数据已经证实通过发散法合成的PAMAM树状大分子的单分散性非常小。

树状分子的桥连与原料乙二胺的残留影响PAMAM的单分散性。

2.2 纳米尺度和形状树状大分子独特的球状结构和可控粒度的性质使其在生物医学领域应用广泛。

槲皮素抗癌作用及纳米载药系统的研究进展
闫斐伊;刘天龙;王帅玉
【期刊名称】《中国兽医杂志》
【年(卷),期】2023(59)1
【摘要】槲皮素是一种天然黄酮类化合物,分子式为C 15 H 10 O 7,化学名为
3,3′,4′,5,7-五羟基黄酮,在蔬菜(荞麦、洋葱)、水果(苹果、葡萄)和中草药(菟丝子、丹皮)中都广泛存在[1]。

多项研究表明,槲皮素可通过多种机制发挥防癌和抗癌作用,如抗氧化、改变细胞周期进程、抑制细胞增殖、促进细胞凋亡、抑制癌细胞转移、影响自噬和抑制血管生成等[2],但水溶性较差的缺点限制了其抗癌作用的发挥。

本文综述了槲皮素抗癌作用的机制及其纳米制剂相关研究进展,对更好发挥槲皮素抗癌的作用提出了纳米载药方面的建议。

【总页数】5页(P91-95)
【作者】闫斐伊;刘天龙;王帅玉
【作者单位】中国农业大学动物医学院
【正文语种】中文
【中图分类】S854.5
【相关文献】
1.新型纳米抗癌武器--纳米载药系统
2.靶向性纳米载药系统对中枢神经系统疾病作用的研究进展
3.用于抗癌药物的纳米载药系统研究进展
4.基于核酸两亲性化合物
的纳米载药体系在抗癌方面的研究进展5.周民研究员团队设计构建“多重响应尺寸可变的靶向抗癌纳米材料”载药系统
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纳米药物载体设计及其药效评价随着纳米技术的快速发展，纳米药物载体设计已成为一项备受关注的研究领域。

纳米药物载体作为一种用于运载和释放药物的纳米颗粒系统，具有较大的比表面积、可调节的尺寸和形状、可控的溶解性，以及良好的生物相容性和靶向性等优势。

本文将介绍纳米药物载体的设计原理和当前的研究进展，并探讨纳米药物载体在药效评价中的应用。

纳米药物载体的设计原理主要包括载体材料的选择、载体尺寸的调控和载药方式的优化。

载体材料的选择是纳米药物载体设计中的重要一环，常用的载体材料包括聚合物、脂质、金属和无机材料等。

这些材料可以通过改变其表面性质、结构和功能来实现药物的控制释放。

例如，聚合物纳米颗粒可以通过改变聚合物的结构和聚合度来调节粒子的尺寸和形状，从而实现对药物的控制释放。

同时，还可以通过改变聚合物的亲水性和疏水性来调控其溶解性，以提高药物的稳定性和生物相容性。

而载体尺寸的调控是纳米药物载体设计的另一重要方面。

纳米载体的尺寸可以通过调节制备工艺中的参数，如溶液浓度、溶剂种类、搅拌速度和沉淀时间等来实现。

研究结果表明，纳米载体的尺寸和形状对其生物相容性、靶向性和渗透性等性质有着重要的影响。

较小的载体尺寸可以提供更大的比表面积，从而增加药物的载荷量；而较大的载体尺寸则可以提供更长的血液循环时间，从而延长药物的作用时间。

同时，载药方式的优化也是纳米药物载体设计中的关键环节。

传统的载药方式包括吸附法、浸渍法和共沉淀法等，这些方法通常不能实现对药物的精确控制释放。

因此，研究人员正在积极探索新的载药方式，如共价结合、物理阻隔、共聚合和靶向修饰等。

其中，共价结合是一种较为常用的方法，通过在载体材料的结构中引入交联剂或功能性单体，将药物与载体牢固地结合在一起，从而实现药物的控制释放。

纳米药物载体的药效评价是评估其药物释放性能和疗效的重要手段。

目前，常见的药效评价方法包括体外释放试验、细胞毒性测定和动物实验等。

体外释放试验可以通过模拟人体内环境，评估载体对药物释放的控制能力。

纳米载体在药物递送系统中的应用在现代医学领域，药物的有效递送一直是一个关键的挑战。

为了提高药物的治疗效果、降低副作用，并实现精准的靶向治疗，科学家们不断探索创新的技术和方法。

纳米载体作为一种新兴的药物递送系统，正逐渐展现出巨大的潜力和应用前景。

纳米载体，顾名思义，是指尺寸在纳米级别（通常为1 1000 纳米）的物质，能够搭载药物分子并将其递送到特定的部位。

这些纳米载体具有许多独特的性质，使其在药物递送中具有显著的优势。

首先，纳米载体的小尺寸使其能够更容易地穿透生物屏障，如血管壁、细胞膜等。

相比于传统的药物制剂，纳米载体可以更有效地进入细胞内部，从而提高药物的生物利用度。

例如，纳米脂质体可以通过与细胞膜的融合，将药物直接释放到细胞内，实现更高效的治疗效果。

其次，纳米载体可以实现药物的控释和缓释。

通过对纳米载体的结构和材料进行设计，可以控制药物的释放速度和时间。

这意味着药物可以在体内持续稳定地释放，保持有效的治疗浓度，减少给药次数，提高患者的依从性。

同时，控释和缓释还可以降低药物的峰浓度，减少药物的副作用。

再者，纳米载体能够实现药物的靶向递送。

通过在纳米载体表面修饰特定的靶向分子，如抗体、多肽等，可以使其特异性地识别并结合病变部位的细胞或组织。

这样，药物可以更精准地到达病灶，提高治疗效果的同时减少对正常组织的损伤。

例如，针对肿瘤细胞表面过度表达的受体，设计相应的靶向纳米载体，可以将药物有效地递送到肿瘤部位，实现精准的抗肿瘤治疗。

目前，常见的纳米载体主要包括脂质体、聚合物纳米粒、纳米胶束、纳米金等。

脂质体是由磷脂双分子层组成的封闭囊泡结构，具有良好的生物相容性和可降解性。

它可以包载水溶性和脂溶性的药物，通过改变脂质体的组成和表面性质，可以实现不同的药物释放特性和靶向功能。

聚合物纳米粒是由高分子聚合物组成的纳米级颗粒，具有较高的载药量和稳定性。

常见的聚合物材料包括聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）、聚乙二醇（PEG）等。