纳米材料与肿瘤靶向给药与纳米技术课件.ppt

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1、靶向给药与纳靶向给药与纳米技术米技术1CONTENTSl前言前言l纳米技术纳米技术l靶向给药靶向给药l基因治疗基因治疗l展望展望2前前言言 在在2121世纪，世纪，癌症癌症仍然是人类面临的重仍然是人类面临的重大健康问题，即使在发达国家，癌症占总大健康问题，即使在发达国家，癌症占总死亡原因也高达死亡原因也高达2 20%0%，目前癌症的临床治，目前癌症的临床治疗主要是通过手术、放疗、化疗等方法。疗主要是通过手术、放疗、化疗等方法。幸运的是，治愈癌症不是没有希望，幸运的是，治愈癌症不是没有希望，纳米纳米技技术术有望在这一方面取得突破有望在这一方面取得突破3 在纳米生物材料研究中，目前研究的热点和已有

2、较好在纳米生物材料研究中，目前研究的热点和已有较好基础及做出实质性成果的是基础及做出实质性成果的是纳米药物载体纳米药物载体和和纳米基因治疗纳米基因治疗技术。技术。这种技术是以纳米颗粒作为药物和基因转移载体，将这种技术是以纳米颗粒作为药物和基因转移载体，将药物、药物、DNADNA和和RNARNA等基因治疗分子包裹在纳米颗粒之中或等基因治疗分子包裹在纳米颗粒之中或吸附在其表面，同时也在颗粒表面耦联特异性的靶向分子，吸附在其表面，同时也在颗粒表面耦联特异性的靶向分子，在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向性药在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向性药物和基因治疗。物和基因治疗。前前言

3、言4纳米技术纳米技术l l 纳米技术纳米技术纳米技术纳米技术系指在系指在系指在系指在1-10001-10001-10001-1000纳米的尺度里，研究物质的电子、原子和纳米的尺度里，研究物质的电子、原子和纳米的尺度里，研究物质的电子、原子和纳米的尺度里，研究物质的电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。l l 物质在纳米尺度下，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特物质在纳米尺度下，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特物质在纳米尺度下，显著地表现出许多新的特性，而利用这

4、些特物质在纳米尺度下，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能的药物，称为性制造具有特定功能的药物，称为性制造具有特定功能的药物，称为性制造具有特定功能的药物，称为纳米药物纳米药物纳米药物纳米药物。l l 药物药物药物药物纳米载体纳米载体纳米载体纳米载体是以纳米颗粒作为药物载体，将药物治疗分子包裹是以纳米颗粒作为药物载体，将药物治疗分子包裹是以纳米颗粒作为药物载体，将药物治疗分子包裹是以纳米颗粒作为药物载体，将药物治疗分子包裹在纳米颗粒之中或吸附在其表面，通过靶向分子与细胞表面特异性受在纳米颗粒之中或吸附在其表面，通过靶向分子与细胞表面特异性受在纳米颗粒之中或吸附在其表面，通过

5、靶向分子与细胞表面特异性受在纳米颗粒之中或吸附在其表面，通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合，在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向药物输体结合，在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向药物输体结合，在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向药物输体结合，在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向药物输送和基因治疗。送和基因治疗。送和基因治疗。送和基因治疗。5纳米药物优势纳米药物优势 l l 研究发现，纳米颗粒由于有足够小的纳米尺寸，从而能够从高通透性研究发现，纳米颗粒由于有足够小的纳米尺寸，从而能够从高通透性研究发现，纳米颗粒由于有足够小的纳米尺寸，从而能够从高通透性研

6、究发现，纳米颗粒由于有足够小的纳米尺寸，从而能够从高通透性的肿瘤血管中渗出的肿瘤血管中渗出的肿瘤血管中渗出的肿瘤血管中渗出(EPREPREPREPR效应效应效应效应)，进入肿瘤组织，集中在肿瘤周围。，进入肿瘤组织，集中在肿瘤周围。，进入肿瘤组织，集中在肿瘤周围。，进入肿瘤组织，集中在肿瘤周围。l l 纳米级药物载体可以进入毛细血管，在血液循环系统自由流动，还可纳米级药物载体可以进入毛细血管，在血液循环系统自由流动，还可纳米级药物载体可以进入毛细血管，在血液循环系统自由流动，还可纳米级药物载体可以进入毛细血管，在血液循环系统自由流动，还可穿过细胞，被组织与细胞以胞饮的方式吸收，提高生物利用率。穿

7、过细胞，被组织与细胞以胞饮的方式吸收，提高生物利用率。穿过细胞，被组织与细胞以胞饮的方式吸收，提高生物利用率。穿过细胞，被组织与细胞以胞饮的方式吸收，提高生物利用率。l l 通过纳米技术开发具有靶向性、多种功能的药物传输体系，有助于实通过纳米技术开发具有靶向性、多种功能的药物传输体系，有助于实通过纳米技术开发具有靶向性、多种功能的药物传输体系，有助于实通过纳米技术开发具有靶向性、多种功能的药物传输体系，有助于实现肿瘤的靶向治疗，并将毒副作用降低到较低的水平。现肿瘤的靶向治疗，并将毒副作用降低到较低的水平。现肿瘤的靶向治疗，并将毒副作用降低到较低的水平。现肿瘤的靶向治疗，并将毒副作用降低到较低的

8、水平。6纳纳米米药物药物的的分类分类l纳米乳剂纳米乳剂 纳米脂纳米脂质体质体l纳米粒药物纳米粒药物 固固体体脂脂质质纳米粒纳米粒 纳米囊纳米囊与与纳米球纳米球l磁性纳米药物磁性纳米药物l温度敏感性、温度敏感性、pHpH敏感性、光敏感性纳米药物敏感性、光敏感性纳米药物l免疫纳米药物免疫纳米药物7纳米药物尺度的优势纳米药物尺度的优势8癌症治疗主要手段癌症治疗主要手段化疗化疗缺陷：缺陷：l用量大，缺乏专一性，对正常组织毒副作用强用量大，缺乏专一性，对正常组织毒副作用强l易产生多重耐药性和变态反应易产生多重耐药性和变态反应l药物外渗引起皮肤或血管腐蚀药物外渗引起皮肤或血管腐蚀l化疗后会引起恶心、呕吐和

9、腹泻；脱发；肾功能紊乱化疗后会引起恶心、呕吐和腹泻；脱发；肾功能紊乱9靶向给药系统靶向给药系统(TargetingDrugDeliverySystem,TDDS)药物药物 特定靶向区域特定靶向区域 选择性浓集定位于选择性浓集定位于靶器官靶器官靶组织靶组织靶细胞靶细胞细胞内细胞内载载 体体局部或全身局部或全身 血液循环血液循环10靶向给药优势靶向给药优势l定义：在特定的导向机制作用定义：在特定的导向机制作用下，将药物输送到特定靶器官，下，将药物输送到特定靶器官，发挥治疗作用发挥治疗作用l组成：药物组成：药物+载体载体+导向导向 “神奇子弹神奇子弹”l优势：药剂用量少，毒副作用优势：药剂用量少，毒

10、副作用低；药效持续，长时间保持靶低；药效持续，长时间保持靶目标的有效药物浓度目标的有效药物浓度11靶向制剂靶向制剂理想的靶向制剂应具备的理想的靶向制剂应具备的三大要素三大要素：定位浓集、控制释药、无毒可生物降解定位浓集、控制释药、无毒可生物降解基本分类：基本分类：1 1、被动靶向制剂：微粒吞噬（生理特征，、被动靶向制剂：微粒吞噬（生理特征，RESRES效应）效应）2 2、主动靶向制剂：表面修饰（单抗定位）、主动靶向制剂：表面修饰（单抗定位）3 3、物理化学靶向：磁性、热和、物理化学靶向：磁性、热和pHpH敏感、栓塞性微球等敏感、栓塞性微球等12l 基础肿瘤生物学在体内实验中基础肿瘤生物学在体内

11、实验中,平均每十万个静脉注平均每十万个静脉注射的单克隆抗体中射的单克隆抗体中,只有只有1 1-1010 个能到达靶标个能到达靶标。在肿瘤成像。在肿瘤成像技术中造影剂也存在类似的限制。技术中造影剂也存在类似的限制。l 纳米粒子表面具有高度的可修饰性纳米粒子表面具有高度的可修饰性,使用纳米粒子靶使用纳米粒子靶向输药将大大改进对肿瘤及其他疾病的治疗手段。向输药将大大改进对肿瘤及其他疾病的治疗手段。靶向定位能力靶向定位能力13靶向机理靶向机理l被动靶向（被动靶向（Passivetargeting）l主动靶向（主动靶向（Activetargeting）l物理化学靶向（物理化学靶向（Physico-che

12、micaltargeting）14被动靶向被动靶向 即即自自然然靶靶向向：药药物物被被载载体体通通过过正正常常生生理理过过程程运运送送至至肝肝、脾脾、肺等器官。一般的微粒给药系统具有被动靶向性能。肺等器官。一般的微粒给药系统具有被动靶向性能。微粒给药系统被动靶向机制微粒给药系统被动靶向机制:体内网状内皮系统体内网状内皮系统(RES)(RES)中中吞噬细胞吞噬细胞,将一定大小的微将一定大小的微粒作为异物而摄取粒作为异物而摄取,较大的微粒由于不能滤过毛细血管床较大的微粒由于不能滤过毛细血管床,而被而被机械截留于某些部位。机械截留于某些部位。15根据微粒大小自然分布根据微粒大小自然分布：粒径：粒径：

13、7um 7um 肺毛细血管机械截留肺毛细血管机械截留 7um 7um 肝脾中单核巨噬细胞摄取肝脾中单核巨噬细胞摄取 100-200nm100-200nm微微粒粒被被网网状状内内皮皮系系统统巨巨噬噬细细胞胞摄摄取取 到达肝枯否细胞到达肝枯否细胞(KupfferKupffer cel1)cel1)溶酶体中；溶酶体中；5050100nm100nm微粒进入肝实质细胞中微粒进入肝实质细胞中 50nm 50nm 透透过过肝肝脏脏内内皮皮细细胞胞/通通过过淋淋巴巴传传递递到到脾脾和和骨髓中骨髓中16巨噬细胞巨噬细胞吞噬作用吞噬作用单核单核-巨噬细胞对微粒的吞噬作用决定于巨噬细胞对微粒的吞噬作用决定于 1.1

14、.血浆中的某些特定蛋白血浆中的某些特定蛋白 -即调理素即调理素(opsoninsopsonins)2.2.巨噬细胞上的有关受体巨噬细胞上的有关受体 微粒通过吸附调理素，粘附在巨噬细胞的表面，然后微粒通过吸附调理素，粘附在巨噬细胞的表面，然后内在的生化作用内在的生化作用(内吞、融合内吞、融合)被巨噬细胞摄取被巨噬细胞摄取 。17大分子和颗粒进入和排出细胞大分子和颗粒进入和排出细胞胞胞 饮饮 吞吞 噬噬18被动靶向制剂的载体被动靶向制剂的载体：l 乳剂乳剂l 脂质体脂质体 l 微球微球 纳米囊纳米囊l 纳米粒纳米粒纳米球纳米球19脂质体（脂质体（LiposomesLiposomes）脂质体是将药物

15、包封于类脂分子层形成的薄膜内所构脂质体是将药物包封于类脂分子层形成的薄膜内所构成的超微球状囊泡成的超微球状囊泡这这种种具具有有类类似似生生物物膜膜双双分分子子层层结结构构的的分分子子囊囊称称脂质体（脂质体（liposomesliposomes）20 脂质体的形成与结构脂质体的形成与结构 构成脂质体双层的封闭小室：构成脂质体双层的封闭小室：内部内部-中心水性空间（包含一定体积的水溶液）中心水性空间（包含一定体积的水溶液）周围被脂质双层包围而独立周围被脂质双层包围而独立 外层外层-脂质双层形成的泡囊脂质双层形成的泡囊 lipidlipidbilayerbilayer aqueous space21

16、l水溶性药物：在中心水性空间或层间水性空间水溶性药物：在中心水性空间或层间水性空间l脂溶性药物：在双分子层的疏水空间脂溶性药物：在双分子层的疏水空间常见形态：球形、椭球形等常见形态：球形、椭球形等大小：几十大小：几十nm几个几个um之间之间Hydrophobic drug in lipidbilayerHydrophilic drug22 脂脂质质体体是是以以磷磷脂脂、胆胆固固醇醇等等类类脂脂质质为为膜膜材材，具具有有类类细细胞胞膜膜结结构构，故故作作为为药药物物的的载载体体，能能被被单单核核吞吞噬噬细细胞胞系系统统吞吞噬噬，增增加加药药物对淋巴组织的指向性和靶组织的滞留性。物对淋巴组织的指向

17、性和靶组织的滞留性。特点：特点：靶向性和淋巴定向性靶向性和淋巴定向性 缓释性缓释性 细胞亲和性与组织相容性细胞亲和性与组织相容性 降低药物毒性降低药物毒性 保护药物提高稳定性保护药物提高稳定性23脂质体使抗癌药物在靶区具有滞留性脂质体使抗癌药物在靶区具有滞留性 由于肿瘤细胞中含有比正常细胞较高浓度的由于肿瘤细胞中含有比正常细胞较高浓度的磷酸酶磷酸酶及酰酶及酰酶、因此将抗癌药物包制成脂质体，不仅由于酶使、因此将抗癌药物包制成脂质体，不仅由于酶使药物容易释出，且可促使药物中肿瘤细胞部位特异地蓄药物容易释出，且可促使药物中肿瘤细胞部位特异地蓄积。因此，如将包封于脂质体的抗癌药物直接注入瘤体，积。因此

18、，如将包封于脂质体的抗癌药物直接注入瘤体，能使局部有效的药物浓度维持较长的时间，利于杀癌细能使局部有效的药物浓度维持较长的时间，利于杀癌细胞胞。24脂质体的作用特点脂质体的作用特点 脂脂质质体体在在体体内内细细胞胞水水平平上上的的作作用用机机制制有有吸吸附附、脂脂 交交 换换、内内 吞吞(endocytosisendocytosis)、融融 合合(fusion)(fusion)等。等。25a：特异性特异性载药脂质体；b：非特异性非特异性载药脂质体；c：在细胞质释放细胞质释放药物；d：吸附到细胞表面吸附到细胞表面，破坏破坏细胞膜组件细胞膜组件，进入细胞内进入细胞内释放药物；e：与细胞膜细胞膜进行

19、脂质转换脂质转换，释放药物；f：特异性与非特异性胞吞胞吞；g：胞吞后，通过内含体内含体进入溶酶体溶酶体释放药物；h：胞吞后，内含体破裂内含体破裂，释放药物脂质体与细胞的相互作用脂质体与细胞的相互作用脂质体与细胞的相互作用脂质体与细胞的相互作用Torchilin V P.Recent advances with liposomes as pharmaceutical carriersJ.Nature Reviews Drug Discovery,2005(4):14560.26主动靶向主动靶向 通通过过改改变变微微粒粒在在体体内内的的自自然然分分布布而而到到达达特特定定靶靶部部位位。也也即避免巨

20、噬细胞摄取，防止在肝内浓集。即避免巨噬细胞摄取，防止在肝内浓集。主主动动靶靶向向制制剂剂包包括括修修饰饰的的药药物物载载体体、前前体体药药物物与与药药物物大大分子复合物分子复合物三大类制剂。三大类制剂。27 修饰的药物载体修饰的药物载体作为作为“导弹导弹”，将药物定向地，将药物定向地运送到靶区浓集发挥药效。运送到靶区浓集发挥药效。载体可以是受体的配体、单克隆抗体、对体内载体可以是受体的配体、单克隆抗体、对体内某些化学物质敏感的高分子物质等。某些化学物质敏感的高分子物质等。28 用用PEGPEG等亲水性材料修饰的药物载体等亲水性材料修饰的药物载体l 在普通纳米粒表面通过物理吸附或共价结合一层或多

21、层在普通纳米粒表面通过物理吸附或共价结合一层或多层亲水性聚合物亲水性聚合物,可避开巨噬细胞吞噬可避开巨噬细胞吞噬,延长在血液中循环时延长在血液中循环时间。可以降低吞噬，延长滞留时间间。可以降低吞噬，延长滞留时间,靶向其他组织器官。靶向其他组织器官。l 隐形隐形(stealth)(stealth)：是指纳米粒在进入体循环后：是指纳米粒在进入体循环后,可以避开可以避开肝脏等系统的摄取肝脏等系统的摄取,而转运到体循环中长时间存在或而转运到体循环中长时间存在或转运至其它组织或器官。转运至其它组织或器官。避开巨噬细胞吞噬避开巨噬细胞吞噬 “隐形隐形”纳米粒（纳米粒（stealthnanoparticle

22、sstealthnanoparticles）29l 某些细胞表面有特异受体，可将对受体有强亲和力特某些细胞表面有特异受体，可将对受体有强亲和力特异性配体与微粒表面结合，使微粒导向特定细胞，从而改异性配体与微粒表面结合，使微粒导向特定细胞，从而改变微粒的分布。变微粒的分布。l 这类配体包括：这类配体包括：-多糖、外源凝聚素和半抗原等。多糖、外源凝聚素和半抗原等。结合细胞特异性结合细胞特异性配体配体30例：叶酸受体介导主动靶向例：叶酸受体介导主动靶向 大多数肿瘤细胞表面的叶酸受体数目和活性明显高于正大多数肿瘤细胞表面的叶酸受体数目和活性明显高于正常细胞常细胞.叶酸：靶向肿瘤细胞的抗肿瘤药物的载体。

23、叶酸：靶向肿瘤细胞的抗肿瘤药物的载体。阿霉素阿霉素DOX叶酸叶酸FA叶酸受叶酸受体体FR31药物组成药物组成32作用机制作用机制33例：低密度脂蛋白例：低密度脂蛋白(LDL)-(LDL)-抗癌药物靶向新载体抗癌药物靶向新载体 LDLLDL是存在于哺乳动物血浆中的脂蛋白，是存在于哺乳动物血浆中的脂蛋白，LDLLDL受体活性及数受体活性及数量在一些癌细胞中高出正常细胞量在一些癌细胞中高出正常细胞20 20 倍以上。可作为一种特异倍以上。可作为一种特异性受体载体及抗癌药物靶向新载体性受体载体及抗癌药物靶向新载体,将药物释放到靶细胞。将药物释放到靶细胞。l特点：特点：lLDLLDL是内源性脂蛋白是内源

24、性脂蛋白,可避免在体循环中被迅速清除可避免在体循环中被迅速清除l可克服一般载体靶向性差、不良反应大可克服一般载体靶向性差、不良反应大34l 单单克克隆隆抗抗体体免免疫疫微微粒粒 ：结结合合单单克克隆隆抗抗体体(MCAbMCAb)后后，可可使使微粒对细胞表面的抗原决定簇有靶向作用。微粒对细胞表面的抗原决定簇有靶向作用。l 如如用用抗抗T T淋淋巴巴细细胞胞的的MCAbMCAb共共价价结结合合到到聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸酯酯纳纳米米球球上上，再再与与血血单单核核细细胞胞温温育育，发发现现可可与与T T淋淋巴巴细细胞胞结结合合，所所有有对照组均为阴性。对照组均为阴性。结合细胞特异性结合细胞特异性抗体

25、抗体35将活性药物衍生成药理惰性物质，在靶部位经将活性药物衍生成药理惰性物质，在靶部位经降解成活性母体药物后发挥作用降解成活性母体药物后发挥作用前药前药再生成再生成母体药物母体药物的基本条件：的基本条件：靶部位有足够量的酶，能产生足够量活性物质靶部位有足够量的酶，能产生足够量活性物质前药能与药物受体充分接近前药能与药物受体充分接近产生的活性药物能在靶部位滞留产生的活性药物能在靶部位滞留前体药物前体药物36例：例：抗癌药前体药物：抗癌药前体药物：癌细胞比正常细胞含较高浓度的磷酸酯酶和癌细胞比正常细胞含较高浓度的磷酸酯酶和酰胺酶酰胺酶 -可将药物制成磷酸酯或酰胺类前药可将药物制成磷酸酯或酰胺类前药

26、37 应用一些特殊的物理化学方法如温度、应用一些特殊的物理化学方法如温度、pHpH或磁或磁场等外力作用将微粒导向特定部位。场等外力作用将微粒导向特定部位。磁导向制剂磁导向制剂 热敏制剂热敏制剂 PHPH敏感制剂敏感制剂 栓塞制剂栓塞制剂物理化学靶向物理化学靶向38 利用药物载体的磁性特点，在外加磁场的作用下利用药物载体的磁性特点，在外加磁场的作用下，磁性纳磁性纳米载体将富集在病变部位，进行靶向给药米载体将富集在病变部位，进行靶向给药。磁导向磁导向39优点优点：具有无创或微创、靶向性强、生物相容性好、治疗：具有无创或微创、靶向性强、生物相容性好、治疗效果好。将纳米磁性材料的热效应与药物靶向传导控

27、释相效果好。将纳米磁性材料的热效应与药物靶向传导控释相结合，局部升温后可提高癌变组织管壁通透性，增强药物结合，局部升温后可提高癌变组织管壁通透性，增强药物的吸收。的吸收。应用应用：可用于疾病诊断和治疗中的多个环节，对癌症的早：可用于疾病诊断和治疗中的多个环节，对癌症的早期诊断与治疗有着重要的意义期诊断与治疗有着重要的意义磁性纳米材料应用前景磁性纳米材料应用前景40l利用肿瘤间质液利用肿瘤间质液PHPH值比周围正常组织显著低的特点设计。值比周围正常组织显著低的特点设计。l采用采用PHPH敏感类脂为类脂质膜，在低敏感类脂为类脂质膜，在低PHPH环境中结构改变导致环境中结构改变导致加速释药；加速释药

28、；如：如：N-N-十六酰十六酰-L-L-高半胱氨酸（高半胱氨酸（PHCPHC）PHPH不同，该类脂存在两种平衡构型：不同，该类脂存在两种平衡构型：PHPH降降低低时时，形形成成闭闭合合的的环环式式，破破坏坏了了脂脂质质双双分分子子层层的的稳稳定性，膜通透性增加，药物释放定性，膜通透性增加，药物释放PHPH敏感靶向制剂敏感靶向制剂41基因治疗基因治疗l 肿瘤的基因治疗：缺乏靶向性强、转染效率高的基因肿瘤的基因治疗：缺乏靶向性强、转染效率高的基因载体，临床效果不是很理想载体，临床效果不是很理想 。l 纳米颗粒基因载体纳米颗粒基因载体是一种无毒、高效、能稳定转染的是一种无毒、高效、能稳定转染的非病毒

29、载体，将非病毒载体，将DNADNA、RNARNA等基因治疗分子包裹在纳米颗粒等基因治疗分子包裹在纳米颗粒之中或吸附在其表面，同时也在颗粒表面耦联特异性的靶之中或吸附在其表面，同时也在颗粒表面耦联特异性的靶向分子，如特异性配体、单克隆抗体等，通过靶向分子与向分子，如特异性配体、单克隆抗体等，通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合，在细胞摄取作用下进入细胞内，细胞表面特异性受体结合，在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向性基因治疗。实现安全有效的靶向性基因治疗。42优点：优点：l 缓释缓释l 靶向输送靶向输送l 保护核苷酸保护核苷酸l 毒性小毒性小分类：分类：l 脂质体基因载体脂质体基因载体

30、l 树状多聚体的基因载体树状多聚体的基因载体纳米基因载体纳米基因载体43 表面正电荷与核苷酸发生静电作用表面正电荷与核苷酸发生静电作用，形成纳米载体与质粒形成纳米载体与质粒DNADNA的复合的复合物。通过其表面阳离子与细胞膜上的糖蛋白及磷脂相互作用进入细胞质，物。通过其表面阳离子与细胞膜上的糖蛋白及磷脂相互作用进入细胞质，实现基因治疗。实现基因治疗。纳米阳离子脂质体纳米基因载体纳米基因载体 1:1:纳米纳米脂质体基因载体脂质体基因载体纳米技术纳米技术-肿瘤治疗肿瘤治疗44 以以a av v3 3 整合蛋白为靶向的基因纳整合蛋白为靶向的基因纳米材料米材料(a):(a):a av v 3 3-NP

31、/RAF(-)-NP/RAF(-)表达的表达的ATPATPu u-RAF-RAF与与a av v3 3整合蛋白结合整合蛋白结合;(b):;(b):内内皮细胞凋亡皮细胞凋亡(c):(c):肿瘤细胞坏死肿瘤细胞坏死.纳米纳米脂质体基因载体脂质体基因载体纳米技术纳米技术-肿瘤治疗肿瘤治疗45 美国密西根州大学美国密西根州大学JamesJames等研制的对聚酰胺等研制的对聚酰胺-胺型胺型 (PAMAM)(PAMAM)树突状聚合树突状聚合物。装载了物。装载了DNADNA的树突状聚合体注入组织，内吞作用的方式进入细胞，的树突状聚合体注入组织，内吞作用的方式进入细胞，DNADNA分子释放出来，实现基因的整合

32、。分子释放出来，实现基因的整合。纳米基因载体纳米基因载体 2:2:树突状物的多聚体树突状物的多聚体PAMAM纳米技术纳米技术-肿瘤治疗肿瘤治疗46 树树枝枝状状大大分分子子是是由由重重复复增增长长反反应应合合成成而而来来的的，高高度度支支化化且且结结构构精精确确的的分分子子。每每一一个个重重复复循循环环反反应应增增加加一一个个支支化化层层，叫叫做做“代代”。它它包包括括主结构（内核，支化单元，外围基团）及微环境（空腔）。主结构（内核，支化单元，外围基团）及微环境（空腔）。47树枝状大分子的树枝状大分子的结构特点结构特点：精确的分子结构；精确的分子结构；高度的几何对称性；高度的几何对称性；外围大

33、量的官能团；外围大量的官能团；分子内存在空腔；分子内存在空腔；分子量可控；分子量可控；分子本身具有纳米尺寸。分子本身具有纳米尺寸。树枝状大分子的树枝状大分子的性能特点：性能特点：良好的溶解和混合分散性；良好的溶解和混合分散性；黏度随分子量的增加出现最大值；黏度随分子量的增加出现最大值；单分散性单分散性48l 特殊的空腔结构有利于药物的负载，可以根据包裹药物特殊的空腔结构有利于药物的负载，可以根据包裹药物分子的大小，调控球腔的大小以便能够包裹药物分子分子的大小，调控球腔的大小以便能够包裹药物分子l 改变官能团的性质可以控制携带不同类型的药物分子改变官能团的性质可以控制携带不同类型的药物分子l 表

34、面层上的官能团可以连接抗体或基因物质，适合定向表面层上的官能团可以连接抗体或基因物质，适合定向药物运输药物运输l 树枝状聚合物容易被细胞膜吞噬，适合用于基因疗法。树枝状聚合物容易被细胞膜吞噬，适合用于基因疗法。树枝状大分子作为药物载体的优势树枝状大分子作为药物载体的优势49 展展 望望l l纳米药物和纳米载体既是国际科学前沿，也是与人类健纳米药物和纳米载体既是国际科学前沿，也是与人类健纳米药物和纳米载体既是国际科学前沿，也是与人类健纳米药物和纳米载体既是国际科学前沿，也是与人类健康和生活密切相关的重要社会问题，充满了创新机遇。康和生活密切相关的重要社会问题，充满了创新机遇。康和生活密切相关的重

35、要社会问题，充满了创新机遇。康和生活密切相关的重要社会问题，充满了创新机遇。l l如何提高肿瘤靶向治疗效果，人造纳米颗粒如何克服生如何提高肿瘤靶向治疗效果，人造纳米颗粒如何克服生如何提高肿瘤靶向治疗效果，人造纳米颗粒如何克服生如何提高肿瘤靶向治疗效果，人造纳米颗粒如何克服生物体的生理屏障，以及制定纳米药物技术的标准规则等都物体的生理屏障，以及制定纳米药物技术的标准规则等都物体的生理屏障，以及制定纳米药物技术的标准规则等都物体的生理屏障，以及制定纳米药物技术的标准规则等都是发展纳米药物过程中必须考虑的问题。是发展纳米药物过程中必须考虑的问题。是发展纳米药物过程中必须考虑的问题。是发展纳米药物过程中必须考虑的问题。50