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紫杉醇作为一种新型的抗微观药物, 通过抑制微管蛋白解聚,保持其稳定,从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂, 最终达到抑制肿瘤细胞增殖的目 的。 目 前, 紫杉醇已广泛应用于临床卵巢癌和乳腺癌等的治疗。 紫杉醇水溶性差, 注射剂中以经纯化的聚氧乙烯蓖麻油和 USP 级的无水乙醇接近等比例的混合溶剂作为溶剂,但是在应用过程中, 出现骨髓抑制、神经毒性、心血管毒性、肝脏毒性等一系列严重的不良反应,使得其肿瘤治疗收益大打折扣。 因此,将紫杉醇载于合适的载体, 对改善药物溶解性,减少不良反应,增强抗肿瘤效果, 使患者获得治疗效果, 具有重要的意义。
紫杉醇胶束
胶束是一种由两亲性嵌段共聚物在达到临界胶束浓度时,自组装形成的药物载体。 它具有缓释以及增加药物溶解度的作用。 Yoncheva 等以普朗尼克 F-38 为材料, 制备的紫杉醇胶束,包封率达到约 70% ,与紫杉醇的溶液相比,具有更高的 AUC。静脉注射给药时,平均滞留时间延长了 5 倍, 而且具有更低的清除率。 为了进一步提高胶束的肿瘤靶向性, 减少毒性作用, 需对胶束加以 修饰。 Wang 等在聚乙 二醇-磷脂酰乙 醇胺( PEG-PE) 胶束表面修饰以乳腺癌细胞 MCF-7 特异性噬菌体蛋白, 制成紫杉醇的胶束纳米粒,体内外试验表明该纳米制剂对肿瘤细胞有较强的选择性,不仅能够有效增强肿瘤细胞的凋亡, 抑制其增殖,而且未见肝毒性和其他重要器官的病理学变化。 然而, 这种胶束中药物的释放还不够智能化,为了解决这一问题, 需要结合肿瘤微环境相对于正常组织环境在某些方面的特异性, 如氧化还原、温度、pH 等的差异。 Li 等以透明质酸和脱氧胆酸的结合物为材料,中间以二硫键连接, 自 组装成胶束, 将紫杉醇包裹。 利用肿瘤细胞内的还原环境, 使二硫键断裂, 胶束解聚, 从而实现药物在肿瘤细胞中的快速释放。 为了达到更精确的靶向,有时需要结合多种靶向手段。 Liu 等以透明质酸为骨架,接上叶酸和十八烷基,形成接枝聚合物,然后以此材料自 组装形成胶束,包裹紫杉醇, 如图 1 所示, 包封率达 97畅 3%。 该载体分别利用叶酸和透明质酸对肿瘤细胞表面的相应受体特异性结合,增加药物入胞,实现了双重靶向,极大提高了靶向效率。
为了控制药物的释放,增加紫杉醇胶束的靶向效率, 同时增加载药量和包封率, 出现了以紫杉醇和高分子材料结合物为基础的胶束。 Chen 等将亲水性的二嵌段共聚物 PEG-b-PHEMA和紫杉醇以二硫键共价连接成结合物, 然后自 组装形成以紫杉醇为核的胶束。 因此,可以通过谷胱甘肽控制二硫键的断裂, 实现药物在肿瘤细胞中的特异性释放。 另外, 结合物在自 组装时还可以包裹一部分药物,从而增加药物包封率。
紫杉醇微球
微球是药物溶解或分散于高分子材料中形成的微小球状实体,药物溶出需要通过高分子材料,因此微球具有缓释作用。 另外,微球还能够使药物分散,增加药物的溶解。 常用的高分子材料有天然高分子材料( 如白蛋白、明胶、壳聚糖等) 和人工合成聚合物(如聚乳酸、PLGA 等) 。 Wang 等以 PLGA 为载体材料制备的紫杉醇微球,包封率达到 70% ,体外抗肿瘤活性要比紫杉醇注射液更强。 Shiny 等采用乳化溶剂蒸发法, 以 PLGA(75 /25)和( Mwt 14,000) 的混合材料制备的载紫杉醇微球, 缓释效果达到 30d,并且能够完全释放,从而维持长期抗肿瘤活性。为了实现微球的肿瘤靶向功能, 还需使用一些靶向手段。Cui 等以白蛋白作为紫杉醇的载体, 制备的 Fe 3 O 4 磁靶向微球,具有良好的缓释和靶向功能, 能够抑制食道癌 Eca109 细胞的生长。 除了磁靶向微球以外,还有免疫靶向微球。 Lu 等在载紫杉醇的 PLLA 或 PLGA 微球表面结合血管内皮生长因子受体Ⅱ 的抗体( anti-VEGFR2) ,制成免疫靶向微球。 PLLA 和 PLGA微球,在 14d 的体外释放分别是 27% 和 8% 。 小鼠体内抗肿瘤实验中,结合有 anti-VEGFR2 的微球肿瘤抑制率明显高于未结合anti-VEGFR2 的微球。
应用前景
紫杉醇,临床上具有良好抗肿瘤效果的化疗药物。 然而, 其水溶性较差以及一些严重的毒性作用, 极大地限制了紫杉醇的临床广泛应用。 脂质体、胶束、微球、纳米粒等一系列新剂型的出现,为打破这些限制提供了希望。 目前, 紫杉醇载体的研究已经不仅局限于改善其水溶性和降低毒性作用, 而向着多功能化和精细化靶向方向发展。 比如, 紫杉醇与其他化疗药物或者基因的共载,靶向至特定的肿瘤细胞内甚至细胞核内, 同时进一步提高抗肿瘤效果。 Zhan 等将 TRAIL gene 纳米粒与脑靶向的紫杉醇胶束共载后,与分别单独应用时相比,能有效延长荷瘤的小鼠的生存时间。 而且,在试验中还发现,低浓度的紫杉醇能够增强 TRAIL 基因在肿瘤细胞中的转染,反过来,TRAIL 基因也能够增强紫杉醇的抗肿瘤效果。 也就是说, TRAIL gene 与紫杉醇的共载,能够发挥 2 者的协同作用,提高 2 者的抗肿瘤效果。因此,随着对紫杉醇载体的深入研究,紫杉醇在临床的应用范围将被拓宽。 紫杉醇制剂将向着高抗肿瘤活性,低毒性作用,更加精细化靶向的方向前进。
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