上海舜纳生物科技有限公司

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聚合物囊泡的研发及其药物传递系统中的应用 (舜纳纳米)

发布时间:2020-02-05 17:17 |  点击次数:

       
     
      囊泡运载药物,能够改变药物在体内的分布、防止药物在体内酶及pH环境条件下降解失活、延长药物的作用时间并能降低药物的毒副作用。而且,在体内循环中聚合物囊泡与脂质体比要稳定的多。亲水、疏水及两亲性化合物均可以被装载于聚合物囊泡中。这些优点使得聚合物囊泡在药物传递系统中的应用十分广泛。

        1. 舜纳纳米可构建包裹小分子化药聚合物囊泡,囊泡巨大的水溶性内腔及较厚的双层分别为亲水性药物和疏水性药物提供了包载位点。由于性质的差异,两包载位点的药物几乎处于分隔状态,两药物间不会相互影响。这为药物的同时投递提供了可能。舜纳纳米可实现不同溶解性质的化药小分子的囊泡包载与共载,比如讲疏水性药物紫杉醇(TAX)及亲水性药物多柔比星(DOX)同时包载于PEG-PLA/PEG-PBD混合囊泡中,这种载药聚合物囊泡对肿瘤组织的杀伤效果明显强于单方制剂联用。

        2. 舜纳纳米还可利用聚合物囊泡包载基因,相比于病毒的基因载体具有较高的转染效率,其具人体的免疫反应低的优点,并能够使异体基因持续性的表达。比如通过聚阳离子囊泡将siRNA及反义寡核苷酸(AON)包载于非离子PEG-PCL/PEG-PAMAM聚合物囊泡中,聚合物进人人体后几小时内可以保持完整的形态不被破坏,被细胞摄取后,在细胞内降解形成胶束,进而从溶酶体中逃逸出来,运载siRNA进入细胞质中敲除mRNA进入细胞核在pre-MRA进行外显子跳跃(Exon skipping within pre-mRNA)。
   
        3. 聚合物囊泡运载蛋白蛋白类药物在疾病治疗中发挥着越来越重要的作用。但是蛋白类药物稳定性差,易受到体内环境的破坏。将蛋白进行PEG修饰,不仅能提高蛋白在血浆中的半衰期,也能降低机体的免疫反应。但是PEG与蛋白共价结合容易导致蛋白结构及活性的变化。采用脂质体、纳米粒、聚离子复合胶束等物理包裹蛋白,虽然也能使蛋白的血浆半衰期延长,但在制备的过程中均有有机溶剂的刺激敏感聚合物囊泡 实现药物的可控释放是各个药物传递系统努力实现的目标。聚合物囊泡对多种刺激的敏感性为药物的程序释放提供了可能。聚合物囊泡经恰当修饰后可以产生对外界刺激如pH、温度、光等的敏感性 。包载药物的囊泡在这些条件的刺激下,可以将药物释放,这种刺激敏感的药物释放能够提高药物的治疗效率并能消除药物的副作用。

        目前,外部刺激敏感聚合物囊泡(PH、温度、光、氧化还原电势、离子强度、磁场及葡萄糖浓度等)均已被成功制备。连有偶氮苯、螺吡喃、三苯甲基等基团的光敏聚合物在可见光或紫外线的照射下,发生结构的改变,导致聚合物水溶性的变化,促使囊泡形成或者药物从囊泡中释放。氧化还原电势敏感囊泡利用细胞内外氧化还原电势的差异,使聚合物发生氧化或者还原反应,从而改变聚合物的水溶性,使囊泡在靶部位释放出药物。
        
        4. pH值敏感聚合物囊泡 目前研究最多的刺激敏感体系为pH敏感系统。多聚酸或者多聚碱是典型的pH敏感性材料。体内各组织细胞的pH值各不相同,pH值的改变可以影响这类聚合物的水溶性使其由水溶转变成水不溶或者发生相反的改变。聚合物囊泡在体外适宜pH环境中(如pH=4~5)包裹药物后,进人人体运送至特定部位,受特异pH值的影响使药物由囊泡中释放出来。

        5. 温度敏感聚合物囊泡温度敏感聚合物囊泡一般由温度敏感聚合物制备而成。这类聚合物的水溶性与温度相关。一旦达到聚合物的最低临界溶解温度(LCST)或最高临界溶解温度(UCST),其水溶性就会发生翻转。温度敏感聚合物(如PNIPAm)可以利用人体温度与环境温度的差异或者癌组织与其它组织的温度差异(2~5℃)实现药物的特定位点加速释放。比如:舜纳纳米可通过温度敏感PEG-PNIPAm聚合物囊泡包载DOX,均聚物PNIPAm在水溶液中的最低临界溶解温度为32℃ ,当温度低于LCsT时为水溶性材料,所以PEG-PNIPAm不表现出两亲性,以单体形式存在于水溶液中,温度高于32℃,PNIPAm转变为水不溶性材料,此时聚集成囊泡。室温下,室温下2h内可以释放出70%的药物,而37℃条件下7 h内检测不到任何DOX的释放。这类聚合物在体内形成囊泡将药物牢牢包裹起来,要达到在体内释放药物的目的,从而实现药物的智能释放。

      6. 靶向性聚合物囊泡的构建:聚合物嵌段及嵌段功能基的多样性,为靶向基团的修饰提供了可能。配体、抗体、HIV Tat蛋白、RGD肽等均可以通过化学键共价连接到聚合物囊泡表面实现药物的靶向递送。比如将转铁蛋白(Tf)与聚合物PEG-PCL的亲水PEG嵌段共价结合,制备了装载多柔比星的靶向聚合物囊泡,能显著增强DOX在脑内尤其是在脑肿瘤细胞中的分布。聚合物囊泡表面靶分子数目优势数量时,其透过血脑屏障(BBB)能力最强。


        另外,肿瘤疫苗是近年研究的热点之一,然而,高剂量或多次注射全身给药往往引起严重的副作用。可注射智能水凝胶(Injectable smart hydrogels, ISH)通过局部递药方式,持续释放肿瘤疫苗进行免疫调节,是一种良好的肿瘤免疫治疗生物材料。舜纳纳米通过生物安全降解材料构建多孔智能水凝胶,并进一步负载肿瘤疫苗(在核酸抗原等免疫因子囊泡),有利于肿瘤、免疫系统疾病的免疫治疗(科学研究)。欢迎关注我们所供应科研产品载OVA质粒囊泡的PLCA-PEG温敏水凝胶(SN-NJ-R022) 


                                                                       
                                                           水凝胶药物载体(免疫因子载体)  

 

    
  


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