靶向給藥在臨床中的應(yīng)用

靶向給藥在臨床中的應(yīng)用

目標(biāo)藥物系統(tǒng)（sdd）是指由局部藥物或整體血液系統(tǒng)或器官環(huán)體系測定的新藥物系統(tǒng)，用于將藥物選擇性地分配給病變組織、器官、細胞或細胞結(jié)構(gòu)。靶向治療可使病變部位的藥物濃度明顯提高,從而減少用藥量并使治療費用降低,最終減少藥物對全身的毒副作用。靶向制劑按不同的作用方式分為:(1)被動靶向制劑(passivetargetingpreparation);(2)主動靶向制劑(activetargetingpreparation);(3)物理化學(xué)靶向制劑(physicaandchemicaltargetingpreparation)。1給藥系統(tǒng)的發(fā)展微粒給藥系統(tǒng)是被動靶向給藥系統(tǒng)的一個重要研究方向,是給藥系統(tǒng)中發(fā)展較快的領(lǐng)域。不同粒徑的微粒在體內(nèi)分布上具有一定的選擇性,從而具有靶向性,本文主要從納米粒、微球、乳劑、脂質(zhì)體等研究熱點進行歸納、分析。1.1bae-peg納米粒Petri等研究表明,阿霉素聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒(ADM-PBCA-NP)能顯著提高阿霉素的抗腦腫瘤活性,同時發(fā)現(xiàn)納米粒(NP)表面附有載脂蛋白,提示載脂蛋白對NP進入腦中具有促進作用。Shen等報道了一種低毒且易降解的聚β-氨基酯與聚乙二醇形成的共聚物(BAE-PEG),以這種材料制成的納米粒對pH比較敏感,具有腫瘤靶向的作用,能夠?qū)⑺幬锇邢蛲哆f到腫瘤細胞質(zhì)中。含有2%~5%PEG側(cè)鏈的BAE-PEG納米粒的粒徑一般在100nm左右,能夠快速進入癌細胞,并定位于癌細胞的內(nèi)涵體/溶酶體,隨后破裂并將藥物釋放到胞漿中。研究表明,與游離的喜樹堿相比,搭載有喜樹堿的BAE-PEG納米粒對SKOV-3卵巢癌細胞殺傷更強。當(dāng)前,藥物治療神經(jīng)失調(diào)經(jīng)常會因為藥物不能穿過血腦屏障而失敗。最近,Vergoni等研究表明用多肽Gly-L-Phe-D-Thr-Gly-L-Phe-L-Leu-L-Ser(O-β-D-glucose)-CONH2修飾的丙交酯乙交酯共聚物制備的納米粒能夠作為藥物的載體,研究表明,靜脈給藥后,模型藥洛哌丁胺可以到達中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)。與以前報道的載藥納米粒相比,這種載藥納米粒的藥效更強,且持續(xù)時間長。將洛哌丁胺納米粒通過腦室內(nèi)給藥,證明其有很強的腦靶向,并且,這種載藥納米粒在中樞內(nèi)濃度比以前報道的載藥納米粒高出大約兩個數(shù)量級。1.2小鼠體內(nèi)氧氟沙星風(fēng)險Harsha等將氧氟沙星和白蛋白(1∶1)的水溶液加入到芝麻油中,得到粒徑在11.32μm左右的油包水型氧氟沙星白蛋白微球,其載藥量和載藥率分別為66.95%和94.8%,微球體外釋放曲線符合Korsmeyer’sPeppas釋放規(guī)律。靜脈注射這種氧氟沙星白蛋白微球15min后,測得小白鼠肺部氧氟沙星的濃度為432μg·g-1,而對照組小鼠肺部氧氟沙星白蛋白微球的最大濃度僅為1.32μg·g-1,表明氧氟沙星白蛋白微球具有肺靶向。另外,組織病理學(xué)研究表明氧氟沙星白蛋白微球的組織兼容性比較安全。Grinberg等制備了吉西他濱牛血清白蛋白微球,該微球的粒徑主要分布在500到1500nm之間,載藥量可以達到30%以上,用腎癌細胞(RCC,786-O細胞)檢驗吉西他濱牛血清白蛋白微球的抗癌活性,結(jié)果表明,吉西他濱牛血清白蛋白微球在癌細胞中的濃度明顯比對照組相同濃度吉西他濱在癌細胞中的濃度高,表明其對腎癌細胞有一定靶向性。1.3射f-vcr組長春新堿(VCR)化療易引發(fā)條件反射喪失、感覺異常和肌肉衰弱等毒副作用,但采用適宜的制劑形式,提高其靶向性,可在提高療效的同時降低上述不良反應(yīng)。Wang等研究了游離長春新堿(F-VCR)和長春新堿微乳(M-VCR)的體內(nèi)分布,結(jié)果發(fā)現(xiàn),注射F-VCR后,VCR立即從血液進入脾組織;注射M-VCR后,脾、心和肝中的VCR量明顯下降,而癌細胞和腎中的VCR量明顯增加,特別是M-VCR在癌組織處的AUC0.08→12h值大大高于F-VCR。另一種抗癌藥依托泊苷經(jīng)微乳轉(zhuǎn)運也能大幅度提高其在惡性卵巢癌組織的藥物濃度(相比正常卵巢提高了4倍以上)。這是由于腫瘤組織的毛細血管的通透性比正常組織大,100nm以下的微乳較易通過病變部位的毛細血管壁滲透至腫瘤組織中,從而增強了藥物的被動靶向能力;而正常組織的毛細血管通透性很小,不允許微乳顆粒通過,從而降低藥物在正常組織的分布。兩性霉素B(AmB)常規(guī)劑型在治療真菌的過程中常出現(xiàn)腎毒性,將其制成靜脈注射乳劑可以提高藥物靶向性,有效降低腎毒性。器官分布研究顯示,AmB在肝、脾內(nèi)聚集,而在腎內(nèi)的蓄積明顯降低。1.4治療e-3g-ova腫瘤細胞的活性Kojima等以卵清蛋白作為抗原,C57BL/6小鼠皮下注射包有卵清蛋白的干果寡糖脂質(zhì)體進行免疫,然后轉(zhuǎn)染OVA抗原的EL4細胞系E-G7-OVA腫瘤細胞,發(fā)現(xiàn)所有免疫過干果寡糖脂質(zhì)體的C57BL/6小鼠都排斥E-G7-OVA腫瘤且小鼠脾細胞對E-G7-OVA腫瘤細胞的細胞毒性很強,但并不排斥其親本EL4細胞。注射干果寡糖包覆OVA脂質(zhì)體,考察其抑瘤效果。結(jié)果表明,干果寡糖包覆的抗原脂質(zhì)體對腫瘤細胞的生長抑制顯著,因此可以作為靶向抗腫瘤疫苗的有效載體。Sun等研究發(fā)現(xiàn),多柔比星脂質(zhì)體治療肝癌的效果要遠遠優(yōu)于游離多柔比星和游離多柔比星加空白脂質(zhì)體混合物。Wang等以薄膜蒸發(fā)法結(jié)合凍融法制備的阿奇霉素脂質(zhì)體,平均粒徑為6.582μm,表面電荷為+19.5mV,包封率大于75%,小鼠尾靜脈給藥后陽離子脂質(zhì)體主要被肺攝取,在肺部的滯留時間明顯延長,AUC值約是阿奇霉素溶液的8.4倍。2積極準(zhǔn)備劑的開發(fā)2.1對小鼠肝實質(zhì)細胞的修飾作用細胞表面的膜多糖或糖蛋白在細胞相互表達中起重要作用。若對載藥微粒表面用有機分子或多糖進行修飾,可以明顯增強對某些靶細胞的親和力。Ishida等研究表明靜脈注射后,與未修飾乳劑相比,半乳糖苷化乳劑(Gal-乳劑)很快從血中消除,并在肝中聚集。Gal-乳劑的肝攝取率比未修飾乳劑高3.2倍,其肝實質(zhì)細胞(PC)攝取率要比未修飾乳劑高,說明Gal-乳劑是有效的PC選擇性靶向制劑。Yeeprae等將甘露糖(Man)糖基化和海藻糖(Fuc)糖基化的LE(lipidemulsions,LE)分別靜注給予小鼠,肝臟對Man-LE和Fuc-LE的攝取分別是未修飾LE的3.3和4.0倍,肝非實質(zhì)細胞對實質(zhì)細胞攝取率比分別為0.4(未修飾LE)、2.0(Man-LE)、2.9(Fuc-LE),結(jié)果表明,LE通過Man和Fuc的修飾可以靶向作用于肝非實質(zhì)細胞。研究發(fā)現(xiàn),用PEG表面修飾依托泊苷(etoposide)的脂肪乳劑(PEG-EPE),與市售制劑(ETP)AUC相比,PEG-EPE的AUC提高了5.5倍,組織分布的結(jié)果顯示,除腦和心臟外,依托泊苷在所有組織中的水平都比ETP降低了,具有更好的組織選擇性,且依托泊苷注射乳劑(EPE)與PEG-EPE的腫瘤生長抑制率均比ETP高。2.2脂質(zhì)體靶向性和協(xié)同細胞殺傷作用抗體介導(dǎo)是利用抗體與抗原的特異性結(jié)合將藥物導(dǎo)向特定的組織或器官,使微粒具有對靶細胞分子水平上的識別能力。通常將各種毒素、放射性同位素、化療藥物與識別靶細胞的特異抗原或靶細胞相關(guān)抗原的抗體偶聯(lián)后,使藥物集中作用于靶細胞,既增強療效又減少對機體的毒副作用。例如抗體EGFmAbs、CD52mAbs、anti-CD19與化療藥物制成的脂質(zhì)體可顯著提高藥物的靶向性,增強化療效果,其主要原因是mAbs與腫瘤細胞結(jié)合后,觸發(fā)補體和抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒作用。這一研究結(jié)果顯示,mAbs脂質(zhì)體可能具有靶向性和協(xié)同細胞殺傷作用的雙重優(yōu)勢。Atobe等將一種特異性抗膜型1-基質(zhì)金屬蛋白酶(membranetype1matrixmetalloproteinase,MT1-MMP)的單克隆抗體連接到PEG修飾的多柔比星脂質(zhì)體上,從而使藥物的細胞靶向性顯著增強。Suzuki等用抗轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TER)單抗與脂質(zhì)體偶聯(lián)制備的可靶向富含TER細胞的免疫脂質(zhì)體包裹阿霉素,結(jié)果表明這種脂質(zhì)體能促進阿霉素進入人白血病K562細胞內(nèi),大大提高阿霉素對K562細胞的毒性作用。研究表明,腦微血管內(nèi)皮細胞表面富含TFR,所以抗鼠TFR單抗脂質(zhì)體能選擇性進入腦組織。Schnyder等用這種免疫脂質(zhì)體搭載柔紅霉素將其特異性地運送到大鼠腦組織中,大大增強了柔紅霉素的抗腫瘤作用。2.3u3000ldl-po或fll的靶向藥物腫瘤細胞表面過度表達一系列受體,能與特異性的配體結(jié)合并誘導(dǎo)細胞內(nèi)化。以這些受體為作用靶點,使抗腫瘤藥物與特異性配體結(jié)合即可將藥物主動靶向于腫瘤細胞。Nikanjam等用肽段為橋鏈,將載脂蛋白apoB-100與制備好的紫杉醇油酸酯納米粒相連,得到了一種具有LDL受體識別功能的納米粒(nLDL-PO)。體外毒性實驗發(fā)現(xiàn),LDL受體抑制劑可以明顯改善多形性膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)細胞存活率,證明納米粒的攝取機制可能為LDL介導(dǎo)的內(nèi)吞作用,暗示nLDL-PO可能成為一種靶向LDL受體表達陽性腫瘤細胞的藥物載體。Yu等以肝素-膽酸結(jié)合物(HL)作為有效成分,將其與葉酸分子偶聯(lián)后得到了一種具有葉酸導(dǎo)向功能的FHL結(jié)合物。HL和FHL的抗凝活性分別為38%和28%。在葉酸受體表達較高的人口腔癌上皮細胞(KB細胞)的體外實驗表明,FHL濃度為100μg·mL-1,體外培育24h,KB腫瘤細胞的成活率僅為25%,而相同條件下HL對KB細胞的生長無明顯抑制作用。這種低抗凝血活性、高抗腫瘤活性的FHL有望成為一類新型葉酸靶向的抗腫瘤輔助藥物。Wang等用聚乙烯乙基磷酸(ethylethylenephosphate)與聚ε-己內(nèi)酯(ε-caprolactone)制得了活性微粒的二嵌段共聚物,然后用半乳糖胺對微粒表面進行修飾,得到了對表面表達有唾液糖蛋白受體(ASGP-R)的HepG2細胞的靶向配體微粒。該甘露糖胺配體通過與HepG2細胞表面ASGP-R的識別、結(jié)合,進而發(fā)生受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用,用流式細胞計數(shù)器測量標(biāo)記有熒光染料若丹明123微粒的數(shù)量,結(jié)果顯示,細胞的內(nèi)吞作用活躍。對比甘露糖胺修飾的微粒和一般紫杉醇對HepG2細胞增殖的抑制作用,結(jié)果顯示,在劑量較低時,甘露糖胺修飾的微粒抑制作用比普通紫杉醇要強的多。這主要是由于甘露糖胺修飾的紫杉醇微粒通過配體-受體作用提高了紫杉醇胞內(nèi)的濃度,進而將HepG2細胞抑制在G2/M期,而沒有甘露糖胺修飾的紫杉醇微粒則沒有這種作用,表明配體-受體作用機制起著關(guān)鍵的作用,預(yù)示著這種配體微?？梢杂米骺拱┧幬锏陌邢蜉d體。2.4化合物類抗菌藥物前體藥物制劑是將一種具有藥理活性的母體藥物,導(dǎo)入另一種載體基團(或與另一種作用相似的母體藥物相結(jié)合)形成一種新的化合物這種化合物在人體中通過生物轉(zhuǎn)化(酶或其他生物機能),釋放出母體藥物而呈現(xiàn)療效,這些化合物大多以復(fù)鹽(或絡(luò)鹽、酯類等)形式存在。非核苷類抗病毒藥物viramidine是利巴韋林的前藥,具有肝臟靶向性,viramidine在肝臟的水平要比利巴韋林高3倍,在肝臟中被丙氨酸脫羧酶代謝,轉(zhuǎn)化為利巴韋林,從而達到肝靶向的作用,該藥已進入Ⅲ期臨床試驗。Cao等將喜樹堿與保肝藥物結(jié)合制備成前體藥物,實驗結(jié)果顯示,該前藥可提高喜樹堿的抑瘤活性,并使其毒性下降4.17倍,具有明顯的體內(nèi)分布靶向性。大量研究表明聚乙二醇是提高抗癌藥物治療指數(shù)潛在的藥物載體。Zhao等將PEG與蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素相連,得到了抗腫瘤抗生素的前藥。這種PEG與蒽環(huán)類抗生素形成的前藥具有很好的細胞毒性。以多柔比星與載體PEG-20000制成的前藥進行體內(nèi)評價實驗,結(jié)果表明,其在體內(nèi)的存在時間明顯延長,細胞毒性表明,這種高分子量的前藥對S-180移植腫瘤的抑制作用明顯比游離的多柔比星強的多暗示其具有一定的靶向性。3物理和化學(xué)靶劑的發(fā)展3.1磁靶向納米球采用體外磁場導(dǎo)向靶部位的制劑稱為磁性靶向制劑。由于磁性靶向制劑制備工藝簡單,目前國內(nèi)研究此類制劑頗多。Wu等采用乳化-超聲-固定化法制備了氟尿嘧啶清蛋白磁亞微球(FU-AMOM),其平均載藥量為(9.69±0.19)%,平均包封率為(70.36±0.53)%。在荷瘤小鼠體內(nèi)靶向性研究結(jié)果表明,FU-AMOM在磁場作用下于腫瘤組織聚集,具有良好的磁靶向性。Ruiz-Hernández等采用蒸法誘導(dǎo)的自裝配方法加以氣溶膠輔助法合成了磁性中孔氧化硅微粒,這種氧化硅微粒有規(guī)則的六邊形中孔結(jié)構(gòu)且給出很大的表面積和孔容積,氧化硅微?？梢該饺敫哌_11%(重量比)的單晶γ-Fe2O3,在外加磁場的作用下濃集于靶點,最終的載藥量和釋放度表明磁性中孔微球是非常好的磁靶向給藥載體。Alexiou等用淀粉聚合物包覆氧化鐵制成的磁性微球,通過淀粉衍生物的磷酸基團與米托蒽醌結(jié)合得到了米托蒽醌的磁性微球,用其治療左后肢VX-2鱗狀上皮細胞患有癌癥的雌性新西蘭白兔,結(jié)果表明利用米托蒽醌磁性微球給藥,僅需全身劑量的20%,16d后,腫瘤可完全消除,且未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng);而傳統(tǒng)的股動脈給藥方式治療,至少需75%的全身劑量才能完全消除腫瘤,且不良反應(yīng)大,出現(xiàn)左后肢萎縮、脫毛、潰瘍及皮膚發(fā)炎等不良癥狀。同時該工作組也指出鐵磁流體不僅可以匯聚于癌癥組織,而且還能進入腫瘤細胞內(nèi)發(fā)揮作用。Alexiou還從細胞水平證明磁性納米粒是抗腫瘤磁靶向治療的良好載體,電鏡圖顯示腫瘤細胞內(nèi)含有磁性納米粒,高效液相色譜法分析結(jié)果顯示腫瘤區(qū)的藥物濃度遠高于身體其他部位,磁靶向納米球在腫瘤組織的藥物濃度遠高于普通化療后藥物的濃度。另外利用外加磁場使載藥磁粒到達靶部位,然后施加交變磁場,據(jù)Halbreich等介紹,磁流體可吸收交變磁場中電磁波的能量進而轉(zhuǎn)化為熱能,使局部的溫度升高以殺傷腫瘤組織。3.2熱敏磁靶向脂質(zhì)體的釋放速率有研究證實某些腫瘤組織的溫度可以高于正常組織5~10℃。又因為正常組織的血管內(nèi)皮完整,其間隙通常小于6nm,而載體大小通常在幾十到幾百納米以上,無法溢出。腫瘤血管發(fā)育不全,滲漏性高,間隙可達100~780nm,且加熱可進一步增加腫瘤血管的滲漏。另外腫瘤組織無完整的淋巴系統(tǒng),導(dǎo)致了腫瘤組織中藥物載體大量截留。利用腫瘤的這一特點,也可以設(shè)計具有一定熱敏靶向的載體藥物。熱敏脂質(zhì)體(thermosensitiveliposome)又稱溫度敏感脂質(zhì)體,就是基于腫瘤這一特點設(shè)計的一種能攜帶藥物并在特定溫度條件下釋藥的脂質(zhì)體。熱敏脂質(zhì)體的膜中有對溫度敏感的磷脂,當(dāng)溫度達到磷脂的相變溫度時,組成脂質(zhì)體的磷脂膜由“凝膠”態(tài)轉(zhuǎn)到“液晶”態(tài),其磷脂的脂酰鏈紊亂度及活動度增加,膜流動性增大,所包封藥物的釋放速率增大。Zhu等以二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)-膽固醇為材料,采用逆向蒸發(fā)法制備的甲氨喋呤(MTX)熱敏磁靶向脂質(zhì)體(TMs),將其作用于骨骼肌組織,結(jié)果表明,在外加磁場及加熱升溫的條件下,骨骼肌中MTX-TMs的濃度比沒有施加磁場的對照組的濃度顯著增加,且當(dāng)溫度從37℃升高到41℃時,有超過80%的MTX從MTX-TMs中釋放,而當(dāng)溫度維持在37℃時,60%的藥物可以保留在TMs中達24h。表明這種逆向蒸發(fā)法制備的熱敏磁靶向脂質(zhì)體具有很好的磁靶向作用和溫度敏感的快速釋藥機制,可以作為腫瘤靶向給藥的載體。Pradhan等以二棕櫚酰磷脂酰膽堿、膽固醇、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-葉酸為材料,制備了葉酸磁靶向阿霉素脂質(zhì)體(MagFolDox),其阿霉素和磁性納米粒(平均粒徑10nm)的包封率分別為85%和24%,這種阿霉素脂質(zhì)體在磁場的存在下具有明顯的靶向性,將其與50%FBS(43℃)培養(yǎng)1h,其阿霉素的釋放度達到了52%,在外加磁場的作用下,將MagFolDox、FolDox(一種市售的不具有磁靶向的葉酸阿霉素脂質(zhì)體)和阿霉素分別作用于表達有葉酸受體的腫瘤細胞株,結(jié)果表明,MagFolDox在腫瘤細胞中的濃度明顯高于后兩者,且當(dāng)溫度升高到42.5~43.5℃時,MagFolDox的細胞毒性明顯增強,表明MagFolDox可以通過物理及生物靶向?qū)⑺幬镞\送到腫瘤細胞并釋放,從而達到殺傷腫瘤細胞的目的。3.3光敏劑的應(yīng)用目前,光動力療法(photodynamictherapy,PDT)已成為第4種較成熟的腫瘤治療方法。PDT藥物又稱光敏劑,是一種本身(或其代謝產(chǎn)物)能選擇性濃集于作用部位的化學(xué)物質(zhì),它(或其代謝產(chǎn)物)在適當(dāng)波長的光激發(fā)下能發(fā)生光動力反應(yīng)而破壞靶細胞。光敏劑是PDT中的核心物質(zhì)。Lee等以殼聚糖為材料,在水相中采用自裝配的方式制備出殼聚糖納米粒(CNPs),用這種納米粒為載體搭載光敏劑原卟啉IX(PpIX),采用透析的方法得到了平均粒徑為290nm、包封率大于90%的原卟啉IX殼聚糖納米粒(PpIX-CNPs),在沒有光照的條件下,其對腫瘤細胞沒有殺傷作用。將這種納米粒與腫瘤細胞共同培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)PpIX-CNPs能被細胞快速攝取,且PpIX很快從PpIX-CNPs中釋放,在可見光的作用下對腫瘤細胞具有很強的殺傷作用。另外PpIX-CNPs對SCC7荷瘤小鼠具有很強的腫瘤靶向性,且療效明顯高于普通PpIX,暗示這種CNPs可以作為光敏劑的載體用于腫瘤的靶向治療。vanHell等用寡肽Ac-Ala-Ala-Val-Val-Leu-Leu-Leu-Trp-Glu-Glu通過自發(fā)裝配的方式制備了平均粒徑為120nm的肽納米小球。向寡肽中引入疏水性的半胱氨酸殘基,可以得到更為穩(wěn)定的肽納米球。流式細胞儀和激光共聚焦顯微鏡結(jié)果表明,肽納米球主要以吸附內(nèi)吞方式進入細胞。以這種材料制備的酞菁肽納米球在光的照射下,顯示很強的光活性,能夠有效地殺死細胞,而游離的酞菁及不含酞菁的肽納米球則沒有這種光毒性。暗示這種多肽納米球可以作為光敏劑的載體用于腫瘤的靶向治療。但是目前常用的光敏藥物仍不是選擇性和特異性很強的光敏藥物,即臨床上應(yīng)用的光敏藥物仍然缺乏腫瘤靶向特異性。所以利用腫瘤相關(guān)抗原特異性抗體結(jié)合光敏劑的靶位導(dǎo)向,可以很大程度的提高光動力診治惡性腫瘤的水平,減少傳統(tǒng)光敏藥物的毒副反應(yīng)。Malatesti等將光敏劑與特定腫瘤細胞的單克隆抗體(MAbs)結(jié)合,使之對腫瘤細胞表面的抗原具有靶向作用。此外還有低密度脂蛋白(LDL)靶向光敏劑,如光敏劑與LDL結(jié)合以提高疏水性光敏劑的靶向性。肽靶