中藥主動靶向制劑的研究進展

中醫藥是中國醫學體系的特征和優勢。中醫藥對一些難治性疾病（如癌癥）也有很大的好處。但傳統中藥添加劑量大且缺乏選擇性,因此新劑型的研發一直是醫藥工作者研究的熱點。主動靶向制劑(activetargetingpreparation)能在很大程度上克服中藥傳統劑型的不足。主動靶向制劑是指修飾的藥物載體可主動識別靶點并將藥物定向地轉運到靶區濃集而發揮藥效。與傳統中藥制劑比,主動靶向可以增加藥物在靶部位的濃度,減少給藥劑量并提高療效和減輕藥物的毒性。隨著現代制藥技術的進步及人類對疾病認識的加深,藥物的主動靶向性已引起醫藥界的高度重視,主動靶向制劑也因此而倍受青睞。本文將對中藥主動靶向制劑近年來的研究概況作一綜述。1ine的作用機制中藥主動靶向制劑(activetargetingpreparationforTraditionalChinesemedicine)的作用機制就是將載藥微粒經表面進行修飾,使之不被巨噬細胞識別,防止在肝內濃集,并且改變微粒在體內的自然分布,用修飾的藥物載體作為“導彈”,將藥物定向地運送到靶區濃集發揮藥效。修飾方式可以將特定的聚合物、抗體、配體等與藥物結合成藥物大分子復合物,避免巨噬細胞吞噬;或將藥物修飾成前體藥物,即活性藥物經修飾后活性微弱或失去活性,進入體內后經靶區代謝變為有活性母體藥物,被激活發揮作用。2中藥主針制劑2.1主動高血壓乳劑常規乳劑的制備方法是臨用前將藥物加入營養型脂肪乳劑中。這樣的乳劑不穩定,易發生乳析、絮凝、轉相或合并與破裂等。此外傳統乳劑進入機體后,先要經淋巴轉運,因而不能直接對靶組織產生作用。因此將乳劑進行化學修飾,由被動靶向變為主動靶向,即可增加其在循環系統中的滯留時間,降低在血中的清除率,延長清除半衰期,減少肝、脾、肺中的分布,增加在炎癥部位的聚集。主要有聚乙二醇(PEG)修飾、載脂蛋白修飾和糖苷(化)修飾等。2.1.1聚乙二醇酯類由桃兒七(PodophyllumemodiWall.VarChininsisSprague1)根莖中的鬼臼脂素分離得到的依托泊苷(etoposide,EPE)是一種細胞周期特異性抗腫瘤藥物。而聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)是最常用親水性修飾材料,PEG的免疫原性和抗原性極低,且通過美國食品藥品監督管理局(FDA)認可作為人體內使用的聚合物。研究發現,經聚乙二醇表面修飾的依托泊苷脂肪乳劑(PEG2EPE)隨PEG脂質質量分數從0.115%增加到0.145%,且一價和二價電解質的出現使得絮凝作用減少,乳劑的穩定性得到提高。2.1.2載體修飾乳劑載脂蛋白也是低密度脂蛋白的天然配體之一。Rensen等用載脂蛋白E(apoE)做載體修飾乳劑,發現這些乳劑具有肝靶向性,可被肝實質細胞(PC)選擇性攝取,為抗肝細胞病毒的藥物研制提供了新思路。Valduga等研究發現,用連有低密度脂蛋白的富含膽固醇的微乳(LDE)作為抗腫瘤藥物依托泊苷的載體,可使乳劑具有腫瘤主動靶向性。2.1.3以脂肪乳劑和自組織基修飾為原料的乳化劑糖類的受體(如無唾液酸糖蛋白在肝細胞上的受體和甘露糖在巨噬細胞、肝內皮細胞上的受體)能與相應糖類的未還原的糖鏈末端結合,因此糖苷修飾的乳劑具有更好的靶向作用。脂肪乳劑(水包油,O/W)的表面顯示出水相的性質,可以結合半乳糖部分。配位基修飾的脂質具有更高的親脂性,在體內可以更有效地傳遞藥物。還有甘露糖苷化(巖藻糖苷化)修飾的乳劑,它是由大豆油、卵磷脂和C4位甘露糖苷化(巖藻糖苷化)的膽固醇按70∶25∶5的比例組成的。甘露糖苷化和巖藻糖苷化乳劑的肝攝取率分別是未糖基化乳劑的313倍和410倍,且巖藻糖苷化乳劑的肝攝取率比甘露糖苷化乳劑的要高。2.2脂質體藥物靶向修飾脂質體是脂質體雙層裝上抗體、糖殘基、激素、受體配體等特異性歸巢裝置(homingdevices),使其靶向到特異性組織,增加脂質體藥物被靶細胞吞噬的機會;或是通過改變脂質雙層的磷脂組成,使脂質體在某些物理化學條件下不穩定,從而在特定的靶器官釋放出包被物而產生作用。如長循環脂質體,免疫脂質體,糖基修飾的脂質體等。2.2.1pegs脂質體長循環脂質體亦稱隱形脂質體是指在脂質體表面經適當修飾后,能形成空間位阻層,能夠保護脂質體不被單核-巨噬細胞系統識別、攝取吞噬,使其消除減慢,延長在體內循環系統的時間。常用的修飾物有聚乙二醇(PEG)和神經節甘酯(GM1)。其中GM1難以大量獲得,且有一定的免疫毒性。因此PEGs脂質體的研究和應用較多。PEGs脂質體是20世紀90年代后開始研究的一種長循環脂質體,它是在脂質體中摻入二棕櫚酸磷脂酰乙醇胺(DPPE)等類脂的PEG衍生物制備而成。含有PEG保護層的脂質體,PEG的長鏈在脂質體表面形成親水層,能避免脂膜與血漿蛋白的接觸,減少調理素對脂質體的調理作用,從而減少單核巨噬細胞的攝取,延長脂質體的體內循環時間。Crosassc等研究出紫杉醇(Taxol,TAX)PEG-DPPE脂質體。該PEGs脂質體在37℃時藥物釋放速度減慢,其消除半衰期比普通脂質體延長5倍,在肝、脾中的分布減少,而且TAX-PEGs脂質體與游離藥物活性相當。2.2.2hercein和紫杉醇的反應抗體修飾脂質體又稱免疫脂質體,是在脂質體表面上連接某種抗體,使其具有對靶細胞分子水平識別的能力,從而提高脂質體的專一靶向性。其優點是載藥量大,體內滯留時間長,靶向性專一。YangT等制備了以Herceptin(一種重組的抗人表皮生長因子受體2的單克隆抗體)介導的紫杉醇(TAX)脂質體。與紫杉醇溶液比較,Herceptin介導的TAX脂質體能明顯增加紫杉醇的血藥濃度和血中的滯留時間;注射到♂Sprague-Dawley大鼠體內后,Herceptin介導的TAX脂質體在保留了長循環性的同時,具有明顯的主動靶向性。Guillemard等用TAX與單克隆抗體制成復合物,改善了藥物的水溶性,結果該復合物明顯抑制了胚胎瘤小鼠模型的腫瘤生長,并延長了小鼠壽命。2.2.3轉色體表面活性劑借助受體與配基的特異性相互作用,可將配基標記的脂質體靶向到含有配基特異性受體的器官、組織或細胞,同時受體與配基結合可促使脂質體內化進入細胞內。用于中藥修飾脂質體的受體主要有蛋白(轉鐵蛋白受體(transferrinreceptor,TfR)和葉酸受體(folatereceptor,FR)。Tf修飾脂質體可以借助于對TfR的高度識別,定位于腦血管內皮細胞表面,且TfR脂質體的攝取機制為TfR介導的內吞作用。因此TfR脂質體為細胞毒性成分向腦部和肺部靶向性遞送的給藥途徑。近年來,越來越多的國內外學者對葉酸受體介導的靶向給藥系統開展了研究。葉酸受體的天然配體包括葉酸及葉酸類似物。葉酸是一種小分子維生素,與葉酸受體具有高度親和性。吳超等研究了甘草次酸衍生物(甘草次酸硬脂醇酯-3-O-半乳糖苷Ga1-G-AOSt)修飾去甲斑蝥素(Norcantharidin)脂質體,修飾后的脂質體具有良好的肝靶向性,而對其他臟器的影響較小。2.2.4半乳糖修飾的脂質體在脂質體雙分子層中摻入多糖或糖脂后成為多糖(糖脂)被復的脂質體,也是改變脂質體組織分布的一種新方法。多糖修飾的脂質體能大幅度抑制給藥后在血液中某些崩解過程,使脂質體穩定。糖基的親和力較弱,脂質體的外表面為糖基提供了足夠的修飾點,多個糖基的協同作用增加了親和力,可以提高脂質體的靶向性。可作為摻入糖基的物質有唾液糖蛋白、N-十八酰二氫乳糖腦苷、神經節苷巖藻糖、半乳糖、甘露、聚糖衍生物、右旋糖苷、支鏈淀糖、出芽短梗孢糖等。脂質體表面結合的糖基不同,在體內的分布也不同。表面帶有半乳糖基的脂質體為肝實質細胞所攝取,帶甘露糖殘基的脂質體為K細胞所攝取,而出芽短梗孢糖被復的脂質體在血液中不易被吞噬細胞吞噬等。如姜同英等綜合反義脫氧寡聚核苷酸(antisenseoligo-deoxy-nucleotide,AsODN)藥物的性質及各給藥系統的特點,選擇以半乳糖修飾的脂質體作為肝主動靶向傳遞系統。結果顯示,主動靶向脂質體在肝臟中的熒光強度、相對攝取率(re)和IPC/INPC明顯強于非主動靶向脂質體。2.2.5多肽修飾的脂質體多肽對于各種不同細胞膜受體的選擇性高而且親和力強。Santos等設計制得核酸的靶向脂質體,此脂質體用一個六肽作為靶向配位體,具有粒徑小、包封率高及可有效進入小細胞肺癌(SCLC)細胞的特點。韓勇等利用帶末端羧基的磷脂酰乙醇胺(PE)的聚乙二醇衍生物(DSPE-PEG-COOH)將配體特異性寡肽ATWLPPR(一種7肽)結構共價鍵合到脂質體上,其配體結合率為59.85%,平均PEDF包封率74.6%,平均粒徑357.5nm,表面電荷-46.6mV,平均24h體外PEDF漏出率0.99%。Zhao等考察了RGD肽(一類含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的短肽)修飾的紫杉醇空間穩定脂質體(stericallystabilizedliposomes,SSL)。體外研究顯示,RGD-SSL-PTX在細胞上的毒性和攝取均有顯著提高。體內研究也表明,RGD-SSL-PTX可顯著抑制腫瘤細胞生長,且不引起小鼠體重的明顯變化。多肽修飾的脂質體不影響脂質體的理化特征,但增強了脂質體的靶向性,增強了細胞毒性,為抗腫瘤治療提供了新思路。2.3藥主動靶向微球微球是指將藥物分子溶解或分散在高分子載體中形成的微小球狀實體。其具有效延緩藥物釋放、提高藥物穩定性、掩蓋藥物異味、降低藥物對胃腸道的副作用等優點。近年來中藥主動靶向微球主要為免疫微球,免疫微球是抗體抗原被包裹或吸附于聚合物微球上而具有免疫活性的微球。它的應用很廣,除可用于抗癌藥物的靶向給藥外,還可以用來標記和分離細胞。Truter等將與癌細胞有特異性結合作用的單抗固定在載藥白蛋白微球(albuminmicrospheres)上(如包埋順鉑、5-氟尿嘧啶等),可顯著增強微球對癌細胞的靶向性。王楠等以微球為載體,建立了比雙抗體夾心ELISA方法靈敏16倍的禽流感病毒流式微球量子點探針免疫診斷新方法。2.4固體金屬粒子生物三聚物納米粒(nanopartilcles,NP)是由天然或合成高分子材料為載體的固態膠體粒子,具有良好的生物相容性和低毒性。修飾納米粒能夠避免被巨噬細胞迅速清除和提高靶組織中藥物沉積量。2.4.1以糖質為原料制備的納米粒用殼聚糖(chitosan)等生物粘附性聚合物進行表面修飾,可以增強納米粒的生物粘附性。殼聚糖是一種天然的陽離子聚合物,其能與黏液或者是黏膜表面的負電荷物質之間通過靜電作用緊密結合,增加藥物與上皮組織的接觸時間,減少藥物清除。王欽等以N-乳糖酰殼聚糖為材料制備了去甲斑蝥素納米粒,結果顯示,半乳糖修飾殼聚糖載藥納米粒肝靶向性良好。通過體外細胞結合試驗研究甘草酸表面修飾殼聚糖納米粒對肝實質細胞具有靶向結合作用,證實甘草酸表面修飾殼聚糖納米粒兼具主動和被動尋靶能力。2.4.2peg-40stearte納米顆粒的制備和釋放PEG對納米粒進行表面修飾后,PEG長鏈的柔韌性使納米粒的空間結構時刻發生變化而使巨噬細胞難以對其產生有效的識別,從而避免了MPS的吸收和血漿蛋白的調理作用,增加了在血液中的循環時間,有利于順利到達靶向部位。Zhang等以羥基喜樹堿為模型藥物,采用高壓乳勻法和噴霧干燥法分別制備了用PEG-40stearate修飾的NLC,其包封率高達93.42%。體外釋放結果顯示,經過PEG-40stearate修飾后的納米粒能夠實現持續釋放,且沒有突釋現象。48h釋放80%左右,且采用噴霧干燥方法將納米粒制成粉末具有良好的物理穩定性。2.4.3固體膠粒的制備固體脂質納米粒(solidlipidnanoparticle,SLN)是一種以固態的天然或合成的類脂,如卵磷脂、脂肪酸及脂肪醇等為載體,將藥物包裹于類脂核中制成粒徑為50~100nm的固體膠粒給藥系統。SLN主要適于親脂性、難溶性藥物的包裹,被用作靜脈注射或局部給藥,達到靶向定位和控釋作用。朱振舒制備了負載紫杉醇的表面功能化PVP-PCL(聚乙烯吡咯烷酮-聚己內酯)納米粒子,其載藥量為15%,包封率大于90%。試驗表明,表面功能化的載藥PVP-PCL納米粒子具有集主動靶向和瘤內穿透于一體的特性,并具有顯著的抗腫瘤能力。余江南等制備的水飛薊賓(Silybin,SLB)脂質納米粒并建立HPLC測定方法。結果表明,同時間點SLB脂質納米粒組肝臟的藥物濃度高于對照組,表明水飛薊賓脂質納米粒有肝靶向性。2.5常見前體藥物的應用前體藥物也稱前藥,是在體內能自發的或通過某些酶降解后具有藥理作用的藥物。前體藥物(母藥)本身沒有生物活性或活性很低,通過改變靶器官的pH值和某些酶的活性變為有活性的物質,加強靶向性,降低藥物的毒性和副作用。前體藥物一般要和載體結合。其載體主要有偶氮類、糖苷類、氨基酸類、環糊精類和果膠