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磁性微球用于藥物載體的研究
發布時間:2013-01-05 最后編輯時間2013-01-14 瀏覽次數:4065次 來源:英諾生物


磁性微球用于藥物載體的研究


        環境響應性聚合微球應用于生物醫學領域逐漸成為學術界研究的熱點課題之一。環境響應性聚合物磁性微球由于其特殊的物理化學和膠體性質在許多領域顯示其優越性。磁性聚合物微球因其特有的磁響應性和聚合物微球的易功能化特點,在許多領域特別是生物醫藥領域具有廣泛的應用前景。

        早在上世紀70年代,widder等嘗試了用含包覆磁性粒子的白蛋白微球作為化療藥物阿霉素的載體,發現這種載藥微球可以通過磁場作用引導至腫瘤的毛細血管床,從而為腫瘤的治療提出一種全新的途徑一磁靶向治療。此外,磁性微球用于細胞分離在疾病治療和診斷等方面具有非常大的優勢。從全血中分離出白細胞是腫瘤治療的一種途徑,白細胞的分離通常是通過離心的方法來實現的,但是在離心過程紅細胞很容易將白細胞捕捉,這使得白細胞分離效果大大降低(大概只有50%),利用表面經過處理后的磁性微球在磁場的作用下可以成功地分離出白細胞,分離效果可以達到86%,而且相對于傳統的離心分離法,這種磁分離過程更加溫和。不容易對樣品產生破壞作用。糖化血紅蛋白(GlyHb)是血液中的一種紅蛋白與葡萄糖經過不可逆的非酶促反應形成的一種復合物,其含量直接與血液中的血糖濃度有關,它不儀可以反映測定前人血液中8~12周的血糖平均濃度,而且可以不受血液中血糖濃度暫時波動的影響。因此臨床上現己作為診斷糖尿病的一項實驗指標,并且對其它原因引起的暫時性應激性血糖濃度增高亦有鑒別意義。臨床上是通過親和層析法直接測定血液GlyHb的含量,現在有人采用對一氨基苯硼酸修飾的磁性聚乙烯醇微球來分離并測定血液中GlyHb的含量,結果表明通過這種磁分離手段可以使得檢測精度大大提高,同時這種方法成本低、耗時少,因而在臨床診斷上具有推廣的價值。

        溫度敏感的聚合物微球在生物醫藥領域的應用當今國際上研究和開的另一大熱點。Caznmas等制備TPSt—PNIPAM嵌段共聚物,20℃時臨界膠束濃度為l0g/L然后通過自組裝的方法制各25nm左右的熱敏聚合物微球。以阿霉素作為模型藥物,他們發現該微球的載藥率大約為5%,由于微球具有溫敏性PNIPAM外殼,因此當它被用于藥物載體時,通過調節環境溫度可以使微球表面由親水性變為疏水性從而有利于增強微球與病灶組織間的相互作用,實現藥物定位釋放。

        上世紀60年代,酶的固定化技術得到較大的發展,為酶制劑的應用創造了有利條件,固定化酶最顯著的優點是它能夠在保證酶的活性的前提下,使反應產物易于分離,同時酶的穩定性得到提高且能夠重復使用。利用PNIPAM來固定化酶,就可以制備出溫度敏感的溶解一非溶解固定化酶。Hoshino等在堿性條件下將淀粉酶固定在NIPAM和GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)的共聚物上,分別測定了固定化酶和自由酶對淀粉溶液的糖化作用,發現固定化酶的活力是自由酶的90%,比傳統的固定化方法所得到的固定化酶的保留活力要高,并且使用后可以通過離心從產物中分離復原,能夠重新使用。

        環境響應性聚合物微球的應用幾乎涉及到生物醫藥的方方面面,將這些智能微球應用于藥物載體提高治療效果和減輕患者的痛苦是人們長期以來的追求。時至今日,惡性腫瘤正在取代心腦血管疾病逐漸成為威脅人類的頭號殺手,探索治療惡性腫瘤的有效途徑是所有有關研究者奮斗目標。化學治療是非手術治療惡性腫瘤的重要手段之一,但化療對腫瘤組織和細胞缺乏選擇性殺滅作用,且對正常組織產生非特異性的多種毒副作用,在應用上受到很大限制。因此,有必要尋找一種既能選擇性殺傷腫瘤組織,又不損傷正常機體的治療方法。腫瘤的靶向治療由此應運而生。一個世紀以前Paul Ehrich就曾提出靶向治療,即合成一種“神奇子彈”(magic bullet),它包括藥物、導向部分和藥物載體相互協調的三個部分。磁靶向給藥是腫瘤靶向治療的一個重要方向,即先將藥物負載到磁性聚合物微球上,然后通過外加磁場作用使載藥微球定位至病灶部位,藥物通過脫附作用或載體的降解等途徑在病灶部位釋放產生療效。

        磁性PNIPAM微球由于同時具有磁響應性和溫度敏感的特性,因此在設計新的智能藥物載體方面具有潛在應用價值。

 

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