专题8靶向药物传输系统研发现状

1、128靶向药物传输系统研发现状1.1.概述目前，全球已经有大约30个药物靶向制剂上市，这些靶向制剂所带来的收入大约是300亿美元，并且以每年15%左右的增长速度增长。靶向给药系统(targeting drug delivery system, TDD0 是指载体将药物通过局部给药或全身血液循环而选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统。靶向制剂的概念是由1906年 Ehrlich 提出的。1993年 Florence创办靶向制剂的专业学术期刊Journal of Drug Targeting ,专门刊登靶向制剂的研究论文，促进了医药界对于靶向制剂的重视和深入研究。由于长期

2、对疾病的认识的局限性和未能在细胞水平和分子水平上了解 药物的作用，以及靶向制剂的材料和制备方面得困难，直到分子生物学、细胞生物学和材料 科学等方面的飞速进步，才给靶向制剂的发展开辟了新天地。癌症作为严重威胁人类生命的 疾病之一，目前其治疗方法一般为放射治疗和化学药物治疗，但这些方法对癌症患者正常细 胞的损伤太大。化疗药物对杀灭肿瘤细胞并无特异性， 强大的毒副作用往往使化疗难以进行。因此，靶向制剂被认为是抗癌药的最适宜的剂型。2.2.靶向制剂的优点极大多数药物，不管以什么剂型给药，药物并不只是传到发挥药理作用的部位，而是分 布到全身各组织、器官，每个药物都要经过吸收、分布、代谢和排泄的过程，因而

3、只有少数 药物到达靶组织、靶器官、靶细胞，因此，要提高药物的疗效，提高药物靶区的浓度，就必 须加大给药剂量，因而加大药物的毒副作用。靶向制剂采用特殊的给药载体将药物输送到作 用部位，改变药物在体内的分布，使药物浓集于作用部位，减少在非作用部位的分布，从而 提高药物对靶部位的治疗作用，减少药物在非靶部位的毒副作用。靶向制剂具有以下优点：(1)提高药物对靶组织的靶向性。靶向制剂利用病变部位所具有的特异性或是采用特殊的载体将药物传递到病变的组织、器官、细胞，从而减少药物的非靶向部位的分布。如应用抗转铁蛋白受体(TER)单抗与脂质体偶联制备成能靶向富含TERffl胞的免疫脂质体，利用该脂质体包裹阿霉素

4、(DO* ,观察它对人白血病(K562)及其耐 DO/株(K562/ADM)的作用，结果表明，这种脂质体包裹DO 浦它促进 DO)入 K562/ADM 细胞内，从而大大提高DOX 寸 K562/ADM的细胞毒性，提高了药物的疗效。(2)降低药物对于正常细胞的毒性。靶向制剂减少正常组织的分布，减少细胞毒性药物 对正常细胞的毒性。如将抗病毒化疗药物与有肝靶向的载体偶联，使药物定向转运到肝脏，提高肝脏的血药浓度，增强药物的疗效。如以半乳糖基拟糖白蛋白(NGA)为载体，通过丁二酰桥将无环鸟昔(ACV)与 NGA 禺联，得到肝靶向抗病毒药NGA-ACV对非靶器官和组织的毒副作用较低。(3)减少剂量，增加

5、药物的生物利用度。羟基喜树碱是具有抗肿瘤活性的生物碱，其毒性低，对腹水型肿瘤、头颈部肿瘤、胃癌和膀胱癌有明显的疗效，但其体内代谢速度快，生 物半衰期仅为 5 min。张志荣等将其制备成聚乙烯毗咯烷酮包裹的羟基喜树碱正丁酯毫微粒， 经过动物体内分布试验证明大约70%羟基喜树碱浓集于肝脏。其血药浓度可维持在同一水平达 30 h,而一般水针剂静脉注射4 h后血中难以检测出羟基喜树碱，因此，将羟基喜树碱制备成毫微粒后可以减少给药次数。(4)避免肿瘤化疗时细胞的多重耐药( MDR。将抗癌药物药物装载在纳米载体内，载体以内吞的机制被肿瘤细胞吸入，可以避免P-糖蛋白的泵出。(5)提高生物大分子药物的生物稳定

6、性。随着分子生物学等学科的迅速发展，具有药理 活性的生物大分子药物不断被发现。然而，这些生物大分子大多为蛋白、多肽及核酸类，易129被酶，pH降解，将药物包裹在特异的载体中可以避免这些局限。（6）改善药物的分散性。（7）提高药物在体内的作用时间，改善药物在体内半衰期短等缺陷。3.3.原理3.1 被动靶向又称自然靶向，是指载药微粒（脂质体、纳米粒、微球、乳剂等），被单核-巨噬细胞系统的巨噬细胞（特别是肝脏的Kupffer细胞）摄取，选择性地浓集于体内网状内皮系统（RES）丰富的组织，器官（主要是肝脏，脾脏）的过程。由于微粒粒径大小和微粒表面性质不同， 靶向性也各有不同。某些微粒（0.13 m可被

7、动靶向肝脾，较大微粒（730 m）可靶向肺部。3.2 主动靶向指主动寻找靶区的又一药物转运系统。被动靶向制剂是研究得最多也是最重要的一类靶 向制剂。被动靶向制剂若要达到其他的病变部位就有一定得困难，然而随着对被动靶向机理 的分子水平的认识加深，对载药微粒表面进行修饰改变其疏水性表面，研制出长循环被动靶 向制剂（隐形脂质体）。隐形脂质体是对脂质体的表面采用PEG贤饰增加其表面极性不被RES摄取，利用肿瘤和炎症病变部位血管的EPR应（增强的穿透滞留效应），而产生靶向性。早年常采用改变微粒大小、表面电荷和组成的方法，近年来则修饰微粒表面使其表面接上与特 定细胞具有亲和力的配体，使其能响应环境中的变化

8、达到定时、定位释放药物的目的。属于 主动靶向的配体有抗体、转铁蛋白等。3.3 物理化学靶向制剂物理化学靶向制剂应用某些物理化学的方法可使靶向制剂在特定部位发挥作用。微球、脂质体及毫微粒是近几年发展较快的物理化学靶向制剂。将磁性材料（Fe3Q）包裹于微球、脂质体、毫微粒中，给药后在外磁场的作用下，选择地集中在病灶部位，实现靶向给药的目 的。或是温度敏感的载体制成热敏制剂，在热疗的作用下，是热敏制剂在靶区内释药；也可 因采用 pH敏感的材料制成 pH敏感制剂，使药物在特定pH靶区内释药。用栓塞制剂阻断靶区的血液和营养供应，起到栓塞和靶向化疗的双重作用，也可属于物理化学靶向。4.4.靶向的分类及靶向

9、级别靶向制剂的靶随药物的治疗目的而不同，包括：（1）入侵的生物体，如细菌，病毒，寄生虫；（2）病变组织如肿瘤部位；（3）特种器官，如与大循环有血臆屏障之隔的中枢神经；（4）特种细胞，如肿瘤细胞；（5）特种的酶，如涉及神经递质与激素合成的酶（6）特种的受体，如神经传质受体与激素受体。不同类型的靶向制剂能浓集的靶是不同的，靶向制剂的分类 有多种依据，各类型互有交叉。附表1 列出了靶向制剂的基本类型。表 1.靶向制剂的分类情况一览表表分类依据类别靶剂型举例给药途径是否经过全身作用靶向体内组织注射脂质体，微球等经循环系统不经过非全身性靶向浅表组织局部贴膏，眼药等自然性质被动靶向溶酶体系统普通脂质体等作

10、用方式配体修饰主动靶向各种靶免疫脂质体等理化性质物理化学靶向各种靶pH敏感脂质体等器官、组织一级靶向器官、组织普通脂质体到达部位细胞二级靶向细胞糖基脂质体靶向肝细胞细胞器三级靶向细胞器一些多功能脂质体药物的靶向从到达的部位讲可分为三级，第一级指靶向特定的组织或器官，第二级指 靶向组织内特定的细胞，第三级指靶向病变部位细胞内特定的细胞器如细胞核，线粒体，高尔基130体，溶酶体，细胞质等。4.1 器官靶向4.1.1肝靶向制剂肝脏是参与人体进行消化、排泄、解毒和免疫等过程的重要器官，肝脏疾病是临床常见 病和多发病，有些肝病如病毒性肝炎、肝硬化和肝癌症等，极大地危害人民的健康。其治疗 手段主要是药物到

11、达肝脏病变部位，杀灭肝病毒、修复受损的病变组织或消除疾病症状。而 一般的抗肝炎药物难以迅速浓集到肝区并进入肝细胞发挥药效，因此探索肝脏疾病的有效治 疗方法是当今世界面临的一个重要课题。肝靶向制剂 （HT-DDS）可将药物有效地送到肝脏的病变部位，减少全身分布，减少用药的剂量和给药次数，提高药物的治疗指数，降低药品不良 反应（ADR）。肝靶向治疗主要有主动靶向、被动靶向和物理化学靶向制剂。主动靶向给药是指用修饰 的药物载体作为“导弹”。将药物定向地到靶区浓集发挥药效。即利用肝脏所特有的受体， 如无唾液酸糖蛋白受体，以其某一特异性配基为载体。通过化学键形成药物一载体共轴物， 使之成为受体介导的靶向

12、药物。被动靶向给药或自然靶向给药是指载药微粒（如微球、毫微粒给药系统）被单核一一巨噬细胞（尤其是肝的 Kuffer 细胞）摄取，通过正常生理过程运送到肝、脾等器官的治疗方法。物理化学靶向给药指应用某些物理化学方法使药物在特定部位发挥疗 效，此类制剂或疗法有磁性微球、栓塞治疗等。如斑蠢素对原发性肝癌有较好疗效，但该药 溶解性差，体内吸收后在肝区不易集中，较难达到有效血药浓度，且有较大毒副作用。将其 制成半乳糖衍生物修饰的肝靶向性制剂（斑蠢素脂质体），在一定程度上增强了肝靶向性， 降低了毒副作用。阿柔比星A（aclarubicin A , ACRBA）是第二代蕙环类抗癌抗生素，为提高ACRBA的抗

13、肝癌效果及药物稳定性，降低毒副作用，已用PLA为载体材料制成了阿柔比星尊孚 L酸纳米粒，经证实该纳米粒的肝脏靶向性显著提高。4.1.2脑靶向制剂近年来，中枢神经系统疾病发病率不断增加，特别是脑部肿瘤和神经退行性疾病发病率 及死亡率持续上升。随着生物技术的发展，生化药物在治疗脑部疾病方面发挥着越来越重要 的作用，但由于血 -脑屏障（blood brainbatrier , BBB）的存在，98%小分子化合物和几乎 所有大分子不能进人脑病变部位，限制了对脑病的治疗。因此，脑靶向给药系统正引起越来 越多的关注，成为靶向给药系统研究的前沿领域之一。纳米载体系统以其独有的特点成为脑 靶向研究的重中重。研

14、究表明，纳米载体能携带药物通过BBB,产生中枢神经系统作用；特别是经表面修饰后，可显著提高脑内药物浓度，目前正成为药物传递系统基础研究与应用研究 的重要领域。近几年来在靶向脑部器官的给药载体如脂质体、聚合物纳米粒、聚合物胶束、 纳米凝胶、微乳和固体脂质纳米等纳米载体在跨越BB昉面进行了大量的研究。如 Tf 受体的单抗 OX26,结合于 Tf 受体细胞外的抗原决定簇，不受血液中Tf 的干扰，在脑靶向给药系统的应用同益广泛。Schnyder 等将柔红霉素包裹存PE砒的 O。26免疫脂质体内，脑蓄积量显著增加，而肝、脾、肌肉和肾内药物含量均无变化。4.1.3肺部靶向制剂肺部存在丰富的毛细血管，其内皮

15、直接紧贴于肺泡上皮，厚度仅为0.10.2mi 因此肺部对药物吸收的屏障极薄，且肺内吸收面积大（成人肺内面积约为140m2）;此外，肺部给药相对胃肠道给药来说，对药物的代谢作用较小，还可避免首过效应，从而可提高药物生物利用 度，是全身给药的良好途径。由于肺部的上述生理特征以及低蛋白酶活性，肺部给药也成为 大分子药物全身递送的潜在理想途径。载药微粒多为微球和脂质体，其通过雾化或干粉形式 吸人，进入肺部后沉积于肺部黏膜，释放药物，引起局部或全身作用。对载药微粒性质的改 善可以实现肺部给药的缓控释或靶向性，提高载药量和药物生物利用度，亦可改善对大分子 药物的传输性能，所以对肺部给药微粒的研究是肺部给药

16、途径研究的重要组成部分。肺内表面存在的巨噬细胞能吞噬随着空气进人肺内表面的几何粒径约为i10 m勺外源性物质微粒。将肺部给药微粒的几何粒径控制在此范围内，便能使其被巨噬细胞吞噬，从而 使微粒所载药物靶向131聚集于巨噬细胞及肺淋巴系统，对于治疗肺淋巴系统疾患有着重要的应 用价值。如 Muttil 等用喷雾干燥法制备了大量荷载两种抗肺结核药物一一异烟腓和利福布丁 的 L-PLA 微粒，并以小鼠为实验对象，评价了其作为干粉吸人剂对肺泡内巨噬细胞的靶向性， 采用 HPLCCI 测定并比较了此微粒制剂、口服溶液剂和注射溶液给药后靶细胞中的药物浓度。结果表明，制得的微粒载药量为50%粒径约为 5p m

17、具有良好的、适于吸人治疗的空气动力学性质，体外模型实验中，此微粒制剂10天内约释放 70%的药物；体内实验中，微粒制剂给药后，小鼠肺内巨噬细胞中药物含量约比溶液制剂给药后高20倍，表明此微粒能增强药物对肺巨噬细胞的靶向性 。4.2 细胞及细胞器靶向近年来，随着对疾病发生分子机理认识不断加深，及对安全，高效及低毒的药物的需 求，药物科学家不断地研究将药物高效地传递到病变部位，而其他正常部位很少有分布。 然而，疾病的病变大多是细胞功能的异常，或是因细胞内某一细胞器功能异常所致。因此， 将一具体药物高效的传递到细胞内，将会减少敢药剂量，提高药效，减少药物的毒性。要 让药物细胞内靶向，其基本原则是首先

18、靶向病变的组织，然后是病变的细胞，再是细胞内 的细胞器。近来研究发现，线粒体功能的紊乱会导致多种人类疾病包括神经衰弱性的和神经肌肉 性的疾病，肥胖和糖尿病，缺血灌注损失，癌症及遗传性线粒体疾病。基因和分子生物学 的发展表明线粒体在调节细胞重要生理功能如电子转运，细胞凋亡和钙储存中起着重要的 作用。例如，糖尿病，癌症及遗传性线粒体疾病分别是因线粒体的电子传递功能，细胞凋 亡调节功能紊乱，和线粒体DNAt 生突变所致。因此，线粒体是药物靶向的重要细胞器。将药物通过特殊的载体转运入细胞核，线粒体等要至少克服多重障碍包括细胞膜障碍，内涵体的逃逸，细胞器的靶向等。一般认为载体通过内吞或是包饮得方式进入细

19、胞形成内 涵体，然后只有有效地从内涵体内逃逸才能进一步靶向细胞器。图1表明了靶向线粒体时存在的障碍。图 1.靶向细胞线粒体5.5.靶向策略5.1被动靶向5.1.1脂质体脂质体，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，此种磷脂膜与生物膜类似，成为药物的载体。脂质体是目前研究较为成熟的靶向载 体。近年来，人们对多种制剂工艺、方法加以综合，制备出具有更佳稳定性和靶向性的新型 脂质体。其中，对脂质成分用 PE 眼其衍生物进行修饰的隐形脂质体的研究最为广泛。脂质体是一种良好的药物载体，可解决药物的许多问题，如稳定性差、溶解度差、有刺 激性、在体内快速降132解等。脂

20、质体有被动靶向性作用于肝脏，易被网状内皮系统（如肝、脾 等）所摄取。它与细胞膜的亲和力强，使癌细胞摄取增多，提高疗效，增加耐受性。静脉给 药后，优先集中于网状内皮组织，主要被肝、脾摄取，肌肉注射大部分集中于淋巴结中，口 服后可到达血管。例如将抗肿瘤药物、氟服嚅嚏、阿霉素等制成脂质体，既可减少药物的细 胞毒性，又可显著提高药物的靶向性。因双分子磷脂膜具有亲脂基团及亲水基团，可分别包 裹脂溶性药物及水溶性药物。脂质体还具有无毒性和免疫原性，适合于生物体内降解，能够 保护被包封的药物，缓释和控释药物，具有靶向性，可以提高药物疗效，降低毒副作用等优 点，随着生物技术的不断发展，脂质体制备工艺的逐步完善

21、，除了用作抗肿瘤药物的载体外， 脂质体还可作抗寄生虫药、酶、激素以及抗生素等药物的载体。但脂质体作为药物载体，目前还存在一些不足：（1） 一般脂质体的靶向性主要集中在网状内皮系统，要达到特异性靶向，需要在脂质体上结合抗体、糖链或使脂质体在受到热、光、 及靶器官特定的 pH值作用后才释放药物。（2）脂质体对某些水溶性药物包封率较低，药物易从脂质体中渗漏出来，可采用制成前体药物的方法或用大豆笛醇等强化材料修饰脂质膜，以 改善包封率和稳定性；一些弱酸弱碱型水溶性药物，可采用主动载药法提高药物的包封率。（3）用常规方法制得的脂质体易于聚集和融合，可采用膜修饰方法使膜带电子或制成膜聚合脂质体。总的来说，

22、由于脂质体在靶向性治疗疾病方面具有特殊的优越性，它还是一种较理 想的药物载体。5.1.2纳米粒纳米粒是近年来兴起的一种新型药物载体。纳米粒是以天然或合成高分子物质如蛋白质、PLGA PLA、PGA聚割基丙烯酸酯等包裹药物制成的一种胶体药物载体。人体最小的毛细血 管的直径大约为 4 卬m直径小于 l 洲粒子，纳米粒能很容易地通过这些毛细血管。这样，通 过非胃肠道途径给药可以达到缓释以及在特定组织或靶位组织释药的目的。纳米粒具有被动 靶向性，被动靶向的真正靶标是细胞内的溶酶系统。载体包裹的药物进入循环系统后，并不 直接释放，而是被网状系统（RES）摄取，60吩 90%分布在肝内。通常纳米粒能从血液

23、快速清除并浓集于肝，从而达到降低毒性提高疗效的目的。这类制剂的特点是可生物降解、低毒、 低免疫性，有一定的靶向性，制剂形成多样化，包封率高，稳定性好，贮存期更长。具有缓 释性和一定的组织靶向性。它能改变药物的体内分布、释放速度及生物利用度。它们的靶向 部位主要在肝、脾，因此作为肝脾疾病的药物载体前景良好。为减少纳米粒对网状内皮系统 细胞的亲和作用，同样可以用表面修饰或用单克隆抗体与纳米粒偶合来提高其靶向性。5.1.3乳剂乳剂包括普通乳、复乳、微乳、亚微乳等。应用乳化技术制成乳剂作为药物载体有以下 优点：能增加易水解物质的稳定性；可改善药物对皮肤、粘膜的渗透性并减少对组织的刺激 性；可增加药物吸

24、收，提高生物利用度，降低毒副作用；可使药物缓释、控释，延长药效； 使药物具有靶向性，提高靶部位浓度，并具有淋巴亲和性，尤其复乳中的小油滴与癌细胞有 较强的亲和力，可成为良好的靶向给药系统。如抗肿瘤药物依托泊昔制成复乳可避免口服引 起的胃肠道内失活，成为靶向给药系统。乳剂中药物的释放机制主要有透过细胞膜扩散、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等。乳剂 的粒径大小、类型、以及乳化剂的种类、用量对靶向性都有着重要的影响。乳剂作为药物转 运系统，在于药物被包于内相，使药物避免与体液或组织液直接接触，从而可在长时间内缓 释。引入适宜的复乳( multiple e

25、mulsion )系统，可进一步延长药物的释放，而且具有淋巴 定向输送和靶向定位作用。但是复乳属热力学不稳定体系，目前的研究重点是改善其物理稳 定性。从长远看，乳剂尤其是复乳有可能成为抗癌药物靶向输送的重要工具之一。5.2主动靶向主动靶向的给药系统包括经过修饰的药物载体和前体药物与药物大分子两大类制剂。修 饰的微粒药物载体有修饰的脂质体、修饰的纳米粒、胶束载体、树枝状聚合物及多功能微粒 载体。5.2.1前体药物及药物大分子药物前体药物及药物大分子这里仅介绍白蛋白有关的前体药物设计及药物大分子。机体存在着很多限制药物到达所期望的靶器官和受体部位的屏障。前体药物(prodrug )经改变药物的13

26、3理化性质及立体结构而可能使药物通过特定的转运或作用方式更多地进入靶部位，从而降低 非靶组织的药量。白蛋白是人体血液中的蛋白具有多重生理功能，如与长链脂肪酸结合增加 水溶性、与药物结合、与胆红素结合及转运稀有金属离子等。在人体器官组织发生炎症及在 肿瘤部位，白蛋白能特异性的聚集在这些部位。利用白蛋白这些生理病理学特性，现已经有白蛋白甲氨蝶吟复合物，脂肪链修饰的多柔比星前药(DOXO-EMCH 已经进入临床实验用于靶向肿瘤。白蛋白还可以用于设计蛋白、多肽药物的前体药物或复合物，如 Levemir , Albuferon现正在进行三期临床试验，分别用于糖尿病和丙型肝炎的治疗。Levemir 是胰岛

27、素的肉豆蔻酸衍生物，进入血液循环后，能靶向血液中的白蛋白从而增加胰岛素的稳定性，延长作用时间。Albuferon是白蛋白与干扰素进行融合的蛋白，将与PE毗的干扰素一起用于治疗丙型肝炎。5.2.2修饰的药物载体药物载体经修饰后可将疏水表面由亲水表面代替，就可以减少或避免单核-巨噬细胞系统大吞噬作用， 有利于靶向肝脾以外的缺少单核-巨噬细胞系统的组织，文献中又称为反向靶向(inverse targeting )。有利于抗体修饰，可制成定向于细胞表面抗原的免疫靶向制剂。5.2.2.1 修饰的脂质体(1)长循环脂质体脂质体表面经适当修饰后，可避免单核-巨噬细胞系统吞噬，延长在体内循环时间，又称长循环脂

28、质体(long-circulating liposome )。如脂质体用聚乙二醇( PEG修饰，其表面 被柔顺而亲水的PE诳部分覆盖，使脂质体亲水性增强，被巨噬细胞系统识别和吞噬的可能性降低，从而延长其在循环系统的滞留时间，因而有利于肝脾以外的组织或器官的靶向作用。其他纳米球或纳米囊经PEO饰亦可获得类似的效果。如将抗体或配体结合在PEG勺末端，则既可以保持长循环，又可以保持对靶体的识别。如采用一种对人体癌胚抗原特异性的单克隆抗体 2IB2(IgG1)的片段制成 PE毗的免疫脂质体，能避开网状内皮系统的摄取，长时间滞留在循环系统，增加其在实体瘤的蓄积，同时能与靶向瘤细胞特异性的结合。(2)免疫

29、脂质体在脂质体表面接上某种抗体，具有对靶细胞水平上的识别能力，可以提高脂质体的专一靶向性。例如 Norrtrey 等在阿昔洛韦脂质体上连接抗体细胞表面病毒糖蛋白抗体，可得到阿昔洛韦免疫脂质体，可以识别并靶向于眼部疱疹病毒结膜炎的病变部位，病毒感染后2 h给药能特异与被感染细胞结合，并抑制病毒生长，但游离药物或未免疫的脂质体无此效果。利用在大鼠脑部微血管内皮具有较丰富的转铁蛋白受体，将该蛋白受体的单克隆抗体OX26连接到用 PEG急定的柔红霉素脂质体上，可以制成对大鼠脑部具有靶向性的免疫脂质体，而且每个脂质体上可以接 30个单克隆抗体 OX26和至少 1 万个药物分子，不仅脑部定位效果好， 而且

30、药效强。134(3) 多功能脂质体细胞器靶向的最大障碍是生物膜障碍，包括细胞质膜、细胞核膜及线粒体双层膜等。随 着分子生物学和细胞生物学的发展，微粒给药载体在细胞器靶向领域也得到研究和发展。近 年报道较多的是多功能纳米载体如脂质体，纳米粒等。多功能脂质体具有下列功能：使脂质体具有病变部位刺激敏感性。使其具有靶向特异的细胞及细胞内特异的细胞器。具有 对靶细胞增强的穿透性。能够避免内涵体向溶酶体转运。多功能脂质体的这些功能能够按 一定的程序发挥作用，比如在到达靶细胞之前具有长循环的作用，而不会暴露靶向细胞器的 分子。一种用于传递基因药到细胞核的多功能脂质体的设计如图2。载体处方中具有细胞靶向的抗体

31、或配体、能促使脂质体从内涵体内逃逸的pH敏感的融制肽(pH-sensitive fusogenicpeptides )以及靶向细胞核的核定位分子(NLS),从而克服细胞核靶向的重重障碍。多功能脂质体能够将 DN 电裹在载体中防止因裸露DNAT 生的过敏反应和避免DNA核酸酶降解。Multifunctional Envelooe-type Nam DevicefMEND)ProteinProteintransdtransd iCiioniCiiondmairtsdmairts peppep：idesides5.2.2.25.2.2.2 修饰的纳米粒(1) 长循环纳米粒纳米粒进入机体后具有被动靶向

32、性，富集于RES 丰富的肝、脾等组织器官，使其在体内循环中的滞留时间较短，同时不利于靶向其它组织。为了提高其在体循环中的滞留时间，并 提高对肝脾之外的其他器官的靶向性，发展了长循环纳米粒。长循环纳米粒一般采用亲水性 的高分子材料对纳米粒表面进行修饰，使纳米粒表面覆盖上一层亲水性高分子层，这样，减 少或避免被调理素所吸附调理，从而减少或避免被RES 所识别和吞噬。以纳米粒靶向脑为例。纳米粒进入机体后主要富集于肝、脾等组织器官，而不易透过 BBB。用亲水性非离子型表面活性剂修饰纳米粒，延长体内半衰期，可促进其透过BBB。还可以合成嵌段共聚物或对高分子材料进行修饰，提高制得纳米粒的靶向性。目前，常用

33、PEG与聚乳酸(PLA)、乳酸-羟基乙酸共聚物 (PLGA)或聚十六烷基停基丙烯酸酯(PHDCA)等来制备嵌段共BidBid erernucleotnucleot dedecorecore/TargetingligendLipid知叩1叩0Calloricpol/fOBMembraneMembrane/ / fuSM&iiCfuSM&iiC I I初dsds图 2.多功能脂质体135聚物。Calvo等制得的14C-PEG-PHDCA纳米粒， 显著降低了网状内皮系统的摄取。 与末包被或 吐温80包被的PHDCA纳米粒相比，PEG化纳米粒在脑组织中浓度著提高，特别是在脑较深的 部位

34、，放射强度比未包被纳米粒高3倍，并且没有改变 BBB 通透性。结果还表明，住一些病理条件下，PEG-PHDCA纳米粒能更好地透人中枢神经系统。如用聚乙二醇停基乙酸酯和十六烷基停基乙酸酯的共聚物(PEG-PHDCA ) ( PEG分子量为 5kDa )以二次乳化法制得粒径为100-200nm的人重组肿瘤坏死因子纳米粒，其在大鼠血中半衰期为普通纳米粒的24倍，注射后 6h在 S-180实体瘤小鼠肿瘤组织的分布量分别为普通纳米粒和原药的 3倍和 15倍，并随时间增加而增加，与等量的普通纳米粒和原药(0.5四/20g)比较，其对 S-180实体瘤的抑制最强。(2) 配基修饰的纳米粒通过共价连接或吸附作

35、用，在纳米粒上结合适宜的靶向配体，利用抗体-抗原和配体-受体结合等生物特异性使纳米粒实现主动靶向。PlA、PLGA 纳米粒毒性低，能缓慢释放药物，用配体修饰后经受体介导的跨胞作用特异 地运载药物人脑，在转运中枢神经系统药物中体现出了极大的优越性。Costantino等将阿片肽MMP-2200的 5 种结构类似短肽通过酰胺键与生物降解性PLGA共价结合后制备纳米粒。结果表明 4种经末端修饰的PLGA所制得的纳米粒可以透过BBB 进入脑组织细胞内部，且不影响BBB 完整性，而另一种末端修饰或未修饰的PLGA纳米粒均不能跨过BBB。PEG化 PLGA免疫纳米粒能够待续释放药物，可以取代免疫脂质体。O

36、livier 等设汁了脑靶向PEG化免疫纳米粒，采用复乳-溶剂蒸发法将马米酰亚胺-PEG3500-PLA40000 和 mPEG2600-PLA 40000(1:40)制备马来酰亚胺功能化的PEG纳米粒，与硫醇化的OX-26成功连接。每个纳米粒表而平均连有67单抗。在纳米粒表面连接其他特异性受体或蛋白，如硫胺素、胰岛素、Tf 和载脂蛋白等均能提高纳米粒通过 BBB 的量。另外，对纳米粒进行阳离子化、在载药纳米粒中加人磁性物质， 通过外加磁场将其导向靶化也具有较好的脑靶向效果。5.2.2.35.2.2.3 聚合物胶束聚合物胶束是由两亲性嵌段共聚物形成的药物传递系统，在水溶液中热力学和动力学都 很

37、稳定。粒径一般为几十纳米，分布很窄。两亲性嵌段聚合物由疏水基和亲水基组成，当两 亲性聚合物浓度高于临界胶束浓度时，在水溶液中会自发地形成胶束溶液。胶束可以增加难 溶性药物的溶解度，改变药物的药动学性质。聚合物胶束可连接靶向配基用于主动靶向。 Kabanov等较早地发现与抗体共价偶联的Polxamer ( Pluronic )胶束提高了氟派嚏醇在脑内的分布，显著增强了药效。表明 Pluronic胶束能有效转运可溶性的精神抑制剂通过BBB。5.35.3 物理化学靶向5.3.15.3.1 磁性靶向制剂通过体外磁场诱导定位和微波照射于肿瘤组织，药物微球可以一边释放抗癌药物，一边 又通过吸收剂吸收微波能

38、量对肿瘤组织进行热疗，使肿瘤温度升高而改变细胞膜内脂质及蛋 白质的结构，使细胞膜的通透性增强，更有利于抗癌药物进入肿瘤细胞内，增强化疗和热疗 的疗效。阿霉素磁性微球经消化道给药联合外磁场在动物及人体内具有良好的靶向定位作用， 作为进展期胃癌的术前辅助化疗具有一定的临床应用价值。5.3.25.3.2 栓塞靶向制剂动脉栓塞是通过插入动脉的导管将栓塞物输送到靶组织或靶器官的医疗技术。栓塞的目 的是阻断靶区的供养和营养，使靶区的肿瘤细胞缺血坏死；如栓塞制剂含有药抗肿瘤药物， 则有栓塞和靶向性化疗的双重作用。如为了提高抗肝癌药米托蕙醍的药效并降低其毒副作用，制备了动脉栓塞米托蕙醍乙基 纤维素微球，其微球

39、混悬液用狗进行实验表明肝药浓度高，平均滞留时间为注射剂的2.45倍。5.3.35.3.3 热敏靶向制剂(1)热敏脂质体 利用相变温度不同可制成热敏脂质体。将不同比例的二棕桐酸磷脂(DPPC)和二硬脂酸136磷脂(DSPC)混合，可制得不同相变温度的脂质体，在相变温度时，可使脂质体的类脂质双 分子层从胶态过渡到液晶态，增加脂质体的通透性，此时包封的药物释放速率亦增大，而偏 离相变温度时则释放较慢。如将3H甲氨蝶吟热敏脂质体注入荷Lewis 肺癌小鼠的尾静脉，然后用微波加热肿瘤部位至42 C, 4h后，在循环系统中的放射活性为对照组的四倍。又如用抗肿137瘤药顺钳的热敏脂质体静脉注射荷瘤小鼠，发现

40、升温时脂质体选择性集中在荷瘤小鼠的肿瘤 部位，使肿瘤细胞中具有更多的顺钳，加强抗肿瘤作用。但热敏脂质体若加热时间过长，可 造成正常结缔组织损伤。(2)热敏免疫脂质体在热敏脂质体膜上将抗体交联，可制的热敏免疫脂质体，在交联抗体的同时，可完成水 溶性药物的包封。这种脂质体同时具有物理化学靶向和主动靶向的双重作用，如阿糖胞昔热 敏脂质体等。5.3.45.3.4 pHpH 敏感靶向制剂pH敏感脂质体利用肿瘤间质液的pH值比周围正常组织显著低的特点，设计了 pH敏感脂质体。这种脂质体在低pH值范围内释放药物，通常采用对pH敏感的类脂(如 DPPC、十七烷酸磷脂)为类脂质膜，其原理是pH降低时，可导致脂肪

41、酸愈基的质子化形成六方晶相的非相层结构而使膜融合加速释药。例如采用二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE )，胆固醇与油酸以比例 4 : 4: 3组成的 pH敏感脂质体，可将荧光染料导入NIH3T3细胞及人胚肺中成纤维细胞，发现脂质体进入 NIH3T3细胞后，在微酸性环境中破裂，使荧光物质浓集到细胞内。6.6.靶向制剂中已批准的药用辅料6.16.1 制备纳米粒的材料(1)白蛋白白蛋白为一人体血浆蛋白，是可溶性的酸性蛋白。在pH49时稳定，可溶于40%乙醇，加热至 60C、10小时不会发生破坏。此外，白蛋白能特异地靶向肿瘤和炎症组织，具有可生 物降解性，来源广泛，以及不存在毒副作用和免疫源性，使得白蛋白成

42、为一种理想的药物传 递系统的辅料。如紫杉醇白蛋白纳米粒Abraxane ,已进入临床用于治疗转移性的乳腺癌治疗。白蛋白前体药物Levemir , Albuferon现正在进行三期临床试验，分别用于糖尿病和丙型肝炎的治疗。(2)聚乳酸、聚乳酸 -羟基乙酸共聚物( PLGA )聚乳酸是重要的乳酸衍生物产品，是以乳酸为单体经化学合成的新型生物降解性高分子 材料，其无毒、无刺激性，具有优良的生物相容性，可生物分解、吸收，强度高，可塑性好， 易加工成型。聚乳酸在生物体内经过酶分解，最终形成二氧化碳和水，不污染环境，因而被 认为是最有发展前途的可生物降解的高分子材料，备受国内外关注。聚乳酸在医药领域中应

43、用极为广泛。聚乳酸依聚合单体分子的不同，可分为L-形式聚乳酸(PLLA)、D-形式聚乳酸(PDLA)及 D, L 形式聚乳酸(PDLLA )。PLLA 与 PDLA 之结构规则，聚合物中有结晶区 (crystallinity )与非结晶区(amorphous )所构成；而 PDLLA 因排列不规则，聚合物为非结晶态。L形式乳酸主要存在于体内各器官，如肝、肾、肌肉等，而 以在生物医学的应用上大部分是利用L-形式聚乳酸(PLLA)与 D,PLLA排列规则，容易结晶，为半结晶状之聚合物(结晶度可达约为 170-200 C,玻璃化转变温度Tg约为 55-65 C, PDLLA 为无定形非结晶态的透明材

44、料，玻璃化转变温度 Tg,约为 50-60 C，且无明显的 Tm 点，聚乳酸的性质参数因分子量、分子量分 布、纯度及制备方法不同，所以不同文献中性质参数略有不同。PDLLA可溶于大部分的有机溶剂中，如四氢缺喃(THF)、丙酮、氯仿、苯等，而 PLLA 只能溶于氯仿、及二氯甲烷中。由于聚乳酸主链上有一甲基，比聚甘醇酸更不亲水，在体内水解的速率较PGA慢很多。依照聚合物的初始分子量、形态(非结晶区/或结晶区)、立体异构物的种类、及形状等，聚合物降解的速度可从几星期到几个月到一至二年。PLGA的物理化学性质可由两者的共聚比例不同所决定，通常具有结晶区(crystallinity )D形式则从合成得到

45、，所L 形式聚乳酸(PDLLA )。40%以上)，融点( Tm)138和非结晶区(amorphous )两种结构，结晶程度在共聚比为50/50时最低，它的水分解速率也最快，而结晶程度越高，其水解速率常数越小。PLGA的水解速率是由PLA、PGA 两者的共聚 比、共聚型态(block or alternating sequence )、分子量、分子量分布、结晶性、表面积、总体密度、表面型态和粒子的大小，以及所在环境如酵素、温度、离子强度及pH值等所影响。药品的缓释药物的控制释放常常是将药物或其他生物活性组织和基材结合在一起，使药 物通过扩散等方式在一定时间内，以某一种速率释放到环境中。聚乳酸及其

46、共聚物可以根据 药物的性质、释放要求及给药途径，可以制成特定的药物剂型。目前主要采用溶液成型、热 压成片等方法制备一些缓释药物，如胰岛素的聚乳酸双层缓释片、庆大霉素的聚乳酸圆柱体、促生长激素释放激素的块状植入剂、激素左焕诺酮的空心聚乳酸纤维剂等，聚乳酸还可以做 成一些薄膜、类乳剂等多种剂型以达到控释药物的作用。目前研究热点是制备较为复杂的能 有效控释、能靶向治疗的药物制剂，如微球、微囊和纳米微粒等。6.26.2 制备脂质体的材料制备脂质体的材料有磷脂及胆固醇等附加剂。(1)磷脂磷脂包括天然磷脂和合成磷脂二类。磷脂的结构特点为一个磷酸基和一个季铉盐基组成 的亲水性基团，以及由两个较长的烧基组成的

47、亲脂性基团。天然磷脂以卵磷脂(磷脂酰胆碱， PC)为主，来源于蛋黄和大豆。合成磷脂主要有DPPC (二棕桐酰磷脂酰胆碱)、DPPE (二棕桐酰磷脂酰乙醇胺)、DSPC (二硬脂酰磷脂酰胆碱)等，其均属氢化磷脂类，具有性质稳定，抗氧化性强，成品稳定等特点，是目前国外首选的辅料。(2)胆固醇胆固醇与磷脂是共同构成细胞膜和脂质体的基础物质。胆固醇具有调节膜流动性的作用，故可称为脂质体流动性缓冲剂 ”。7.7.靶向制剂的质量控制靶向制剂的质量控制目前主要是通过测定其终产物的包封率、渗透率等来实现。但靶 向制剂的整个制备工艺过程、原料的组成、浓度、药物的性质等都对制剂的质量产生极大 影响。这些过程有其固

48、有的易变性，加上由于方法学和检测灵敏度的限制，某些杂质在成 品检定时可能检查不出来。因此必须对原材料、制备过程、纯化工艺过程、最终产品，进 行全面质量控制。中国药典2005年版把靶向制剂按释药情况分为3类。主要制备方法有：胶囊聚合法(Micel1 Poiymerizatlon Method);乳化 聚合法(Emulsion Polymerization Method);界面聚 (Interracial PolymerizationMethod) ;盐析固化法 (Salring Out Coagulation Method) 等，用于产 品质量控制的现代仪器分析法主要有：原子吸收分光光度法、高效

49、液相色谱法、紫外分光光 度法等，通过这种控制系统，才能确保靶向制剂的生产及其质量的稳定性。7.17.1 原辅料的质量控制主药的溶解度、电性、分子量大小、浓度等均对脂质体靶向制剂的包封率有影响。脂 溶性高的药物包封率高，水溶性高的药物包封率也高，但脂溶性、水错性介于中间的药物 包封率差。与辅料带相反电荷的药物包封率增加。分予量增加，包封率增高。当药物浓度 增加时，重量包封率下降，药脂比包封率增加。所以，在制备前必须先测定主药的含量及 主要含有的杂质、电性等参数，控制在规定范围内，以得到预计的包封率，提高稳定性。对载体材料的选择，近年来趋向于应用割基丙烯酸烷烧酯(ACA)。这是由于 ACA 具有高

50、度的亲水性，便于制备，制得的纳米粒的大小均匀，与血浆的聚结趋势很小，能被生物 降解，毒性小等优点。由于类脂品水解，使制剂中的酸度增加，促进药物氧化，影响稳定 性，所以在制备过程中用 pH 计 控 制 溶 液 的pH。7.27.2 制备过程的质量控制脂质体制剂在制备过程中的水化温度、时间、水相pH、离子强度、超声粉碎时间等均139影响包封率、稳定性。所以在制备过程中严格控制制备温度、时间、pH值。为了增加稳定 性，常在制备过程中加入胆固醇、金属离子终台物、抗氧剂等。如果在生产过程中引入有 害有机溶剂，在制备过程中需用气相色谱法控制有机溶液的残留量。7.37.3 终产品的质量控制7.3.17.3.

51、1 形态、粒径及其分布的检查纳米粒的被动靶向性与其粒径大小有关，Tomilinson指出：动脉注射直径大于12 m的微粒，将阻滞于毛细血管床而产生一级靶向至肝或肾。既形成动脉栓塞治疗又发挥药物作 用；直径大于 0.12.0期时注射后，将很快被肝内的RES 所内吞、融合，到达肝窦内壁的Kupffer星形细胞和溶酶体中达到三级靶向；直径小于50nm时，能穿过肝脏内皮或通过淋巴传递达到脾和骨髓，也可能到达肿瘤组织。目前多采用光学显微镜法、电感应法、光感应 法或激光散射法等测定粒径，用库特计数器计数，将所测得的粒径分布数据以粒径为横坐标，以频率每 1粒径范围的粒子个数除以粒子总数所得的比例（% ）为纵

52、坐标，得粒径分布直方图。7.3.27.3.2 载药量或包封率检查载药量或包封率检查是纳米载体质量标准的重要指标。其测定方法因药物和包封材料 的不同而各异，可采用原子分光光度法，高效液相色谱法，二阶导数光谱法，离子对萃取 分光光度法，重量法等。若得到的是分散在液体介质中的微囊、微球与脂质体，可用凝胶 柱色谱法、离心法或透析法进行分离后测定。Benot. E等提出测量介电常数的方法来获得纳米载体的包封率。具体方法为：在高频 下测量纳米粒混悬液的2个介电常数值，即 Dielectric Constant 和 Dielectric Permittlvity ,可以得到纳米混悬液中等温吸附曲线，所达到平

53、稳状态的初始值，这个初始值正是已被包封 药物同游离药物浓度的最大值。此法最大优点在于不用将纳米粒的混悬液分离，测量迅速， 并能批示出任何一种药物浓度是否能使纳米粒达到最大包封率，即纳米粒连接的药物是否 已达到饱和。7.3.37.3.3 突释效应或渗漏率的检查由于纳米粒的药物释放主要依赖纳米粒的生物降解.所阻选择适宜的载体可控制药物 的释效速度。药物释效过快或渗漏均影响药物到达靶器官发挥疗效.可用振荡透析法、溶 出度测定法等测定。7.3.47.3.4 符合有关制剂通则的规定分别符合有关制剂通则（如片剂、胶囊剂、注射剂、眼用制剂、鼻用制剂、透皮贴剂、 气雾剂等）的规定。7.3.57.3.5 测定体

54、内分布数据及体内分布动力学数据取适宜的实验动物，随机分组，注射含放射性物质的药物后，定期处死各组动物，每 只动物分别摘取心、肝、脾、肺、肾、胃、甲状腺及血液匕计数器上测定其放射性，同时取注射液测定其放射性。作为注入剂量的总放性，前后相比，求得各组织器官中靶向制剂的 分布量占注入总量的百分比。靶向制剂的质量控制必须贯穿于生产的全程，随着人们对靶向制剂理论研究的不断加 深，制剂工艺手段、辅料的发展。靶向制剂的优越性必将引起人们更大的兴过趣，更多的 靶向制剂产品将涌现。需要人们不断研究新的质量控制方法，来保证靶向制剂的有效性、 安全性和稳定性。8.8.已上市的产品及正在进行临床研究的产品8.18.1

55、 国外脂质体研发公司及产品（1） ALZAALZA 是一个专门从事药物传递系统（ drug delivery systems , ddss）开发的公司。它的 主要技术平台就是隐型脂质体（stealth liposomes ,实际上就是长循环脂质体）技术。众所周知，尽管传统的脂质体可以提高药物的疗效，降低药物的不良反应，但是它们在体内很容易 被免疫系统识别和吞噬；因此脂质体可能还没有到达靶区，就已经被机体清除掉了。采用 stealth技术，则可以避免这种情况。由于长循环脂质体表面覆盖着一层PEG(polyethylene140glycol)凝胶，它可以成功的逃脱免疫系统的吞噬和破坏。并且，如果长

56、循环脂质体的粒径小 于 150nm ,它可以有效的穿透肿瘤区的血管，在肿瘤区富集，这样就改变了药物在体内的分 布，降低了毒性。ALZA 采用 stealth技术，已经成功的开发了阿霉素脂质体注射液Doxil。Doxil主要用于治疗复发性卵巢癌和AIDS 相关的 kaposi 肉瘤。(2)AntigenicsAntigenics 正在开发两个脂质体产品：Aroplatin 和 Atra-IV。Atra-IV (又名 Atragen )是全反式维甲酸(all-trans-retinoic acid)的脂质体注射制剂。全反式维甲酸主要用于治疗急性 早幼性骨髓性白血病(acute promyelocy

57、tic leukemia ),但是它的口服制剂存在一个重要缺陷，那就是药效的持续时间太短。将其制成脂质体制剂后，药物的血药浓度增加，起效时间明显延长。现在 antigenics 受 FDA 委托，正在研究用Atra-iv治疗 T细胞非 hodgkin氏淋巴瘤(Tcell non- hodgkin s lymphoma 的可行性。Aroplatin 是第三代钳类抗癌药物，它的结构和奥沙利钳(Oxaliplatin)相似。细胞实验表明，Aroplatin 可能用于治疗对其他钳类药物(卡钳 carboplatin，顺钳 cisplatin )产生耐药性的肿瘤。用 Aroplatin. 脂质体治疗结肠

58、癌的实验正在 进行中。(3)AphiosAphios之所以在脂质体公司中拥有一席之地，主要是由于它发展了一种独特的脂质体制备工艺。该公司采用超临界流体技术制备纳米级单分散的脂质体。该技术和常规的醇注入技 术有类似之处，所不同的是溶解磷脂和胆固醇时用的是超临界流体。采用该技术，Aphios已经成功的将紫杉醇( paclitaxel )，喜树碱(camptothecin )等难溶性药物制成了脂质体制剂。 临床实验表明：Taxosomes.(紫杉醇脂质体)的毒性远小于Taxol.(紫杉醇注射液)，并且其治疗乳腺癌的有效性是taxol.的 2倍左右。(4)BernabiotechVirosomes 技

59、术是 Bernabiotech 最重 要的技术 平台。Virosomes 可以用于传 送抗原、 DNA-RNA 或治疗性药物。但是目前主要用作疫苗的载体。和传统的疫苗相比，Virosomes 具有更好的免疫原性和耐受性，并且无需免疫佐剂。从本质上讲，Virosomes 与传统脂质体的区别主要在于，Virosomes 的磷脂双分子层上嵌入了病毒的膜蛋白。这些蛋白可以保证 Virosomes 和免疫系统的细胞发生融合，进而将其所包被的特异性抗原递呈给免疫细胞。 Virosomes 不仅可以模拟天然抗原的递呈方式，还可以同时引起体液免疫和细胞免疫，进而 增强疫苗的有效性。采用Virosomes 技术

60、， Bernabiotech 已经开发了2个产品，一个是流感疫苗 Iinflexal v )，一个是甲肝疫苗( Epaxal)。(5)BiomiraBiomira 也在开发脂质体疫苗，但是它采取了和Bernabiotech 截然不同的策略。biomira所用的抗原是人工合成的，而非天然的。首先通过高通道筛选得到具有免疫原性的短肽，将 此短肽和脂类物质连接，就获得了强免疫原性的人工抗原。制备脂质体时，可将此人工抗原 和佐剂掺入进去，得到脂质体疫苗。现在该公司正在开发的产品是BLP25脂质体疫苗，该疫苗可以使机体对肿瘤相关抗原mucin MUC1 产生特异性的细胞免疫反应。(6)CelsionCelsion公司