纳米药物的定义及分类

纳⽶药物的定义及分类
在2021年新出的《纳⽶药物质量控制研究技术指导原则(试⾏)》中指出纳⽶药物的最终产品或载体材料的外部尺⼨、内部结构或表⾯结构具有纳⽶尺度(约100 nm以下),或最终产品或载体材料的粒径在1000nm以下,且具有明显的尺度效应。⼤量的研究表明,当药物颗粒的粒径在10-1000nm之间时,纳⽶药物的理化性质、药效动⼒学(pharmacodynamics,PD)、药代动⼒学(pharmaeokineties,PK)的特征⽅⾯已呈现出与常规制剂明显的差异。
纳⽶药物指利⽤纳⽶制备技术将原料药等制成具有纳⽶尺度的颗粒,或以适当载体材料与原料药结合形成具有纳⽶尺度的颗粒及其最终制成的药物制剂。其活性成分或载体粒⼦的尺⼨是纳⽶药物的⾸要特征,也是药物所呈现纳⽶效应的重要基础。
纳⽶药物其核⼼是药物的纳⽶化技术,包括药物的直接纳⽶化和纳⽶载药系统。前者通过纳⽶沉淀技术或超细粉碎技术直接制备纳⽶药物颗粒;后者则通过将药物溶解、分散、包裹、吸附、偶联等⽅式与载体结合成为纳⽶分散体。药物经纳⽶化后,其物理化学性质以及⽣物学特性等发⽣改变,从⽽影响药物的吸收、分布、代谢和排泄,最终实现增强药物疗效、降低药物不良反应、提⾼药物效果等⽬的(如图1)。
图1纳⽶药物⽣物效应的基础
由于颗粒的纳⽶级,纳⽶药物可以直接与靶细胞或病变细胞发⽣内吞作⽤,从⽽提⾼疗效。纳⽶药物基本分为两⼤类:药物纳⽶化、纳⽶药物载体。
1 药物纳⽶化
药物纳⽶化指采⽤特定制备⽅法直接将原料药等加⼯成纳⽶尺度的颗粒,然后再制成适⽤于不同给药
途径的不同剂型。其中,常以药物活性物质为原料,通过⾃上⽽下、⾃下⽽上或其它⽅法制备相应的药物纳⽶粒。⾃上⽽下常通过研磨或均质等⽅法,将难溶的⼤颗粒药物分散成⼩颗粒,⽆需有机溶剂;⾃下⽽上常将难溶物溶解于良溶剂后与其不良溶剂混合,并通过适当⽅法控制析出颗粒的⼤⼩和分布,常见的纳⽶化的药物为纳⽶混悬液(nanosuspension)。
优势:粒⼦⼩、⽐表⾯积⼤,可促进溶出,提⾼⽣物利⽤度;与其他纳⽶给药系统相⽐载药量⼤,适合⼤剂量给药,同时⾼载药量可减少给药体积,对只能⼩体积给药的肌注和眼部给药有重要意义。
代表:⼆丙酸倍他⽶松(⾄上⽽下)—⽤于⽪肤炎症和瘙痒症,如红斑狼疮等、布地奈德(⾄下⽽上)—⽤于⽀⽓管哮喘和哮喘性慢性⽀⽓管炎。
大地水准面精化
管哮喘和哮喘性慢性⽀⽓管炎。
2 纳⽶药物载体核农学报
纳⽶药物载体是指以天然或合成的⾼分⼦聚合物(以下简称聚合物)、脂质材料、蛋⽩类⼤分⼦、⽆机材料等作为药物递送的载体材料,基于特定的制备⼯艺,将原料药包载、分散、⾮共价或共价结合的⽅式与纳⽶载体结合形成的具有纳⽶尺度的颗粒。主要分为四类:基于脂质体的纳⽶颗粒、聚合物纳⽶颗粒、⽆机纳⽶颗粒和天然载体纳⽶颗粒。
⑴基于脂质体的纳⽶颗粒(nanoliposome)
基于脂质体的纳⽶颗粒是研究最多的纳⽶药物载体之⼀,它是⼀类具有双分⼦层结构的球状载体,直径在25~1000nm 范围内(图2)
图2 纳⽶脂质体结构(左)、包载核酸的
优势:既可以包载⽔溶物⼜可以包载脂溶物;具有可修饰性;增强药物靶向性;延长药物作⽤时间、提⾼药物稳定性;有助于克服多药耐药性;降低药物不良反应等。
不⾜:不稳定,易⽔解;易发⽣⾃动氧化,导致膜的流动性降低、药物渗流,聚集沉淀后产⽣毒性。
代表:Patisiran—2018年8⽉10⽇经FDA批准了⾸个RNAi(⼲扰/沉默RNA)新药,⽤于淀粉样多发性神经病变(FAP),Patisiran可以选择性降解mRNA避免毒性蛋⽩的合成。
⑵聚合物纳⽶颗粒
a 纳⽶囊:属于膜壳型,药物包裹在内部(图3)
寒潮的预防图3 纳⽶囊的模型结构
优势:聚合物外壳可增加所负载蛋⽩质和核酸的稳定性,使其免受蛋⽩酶和核酸酶的降解;可通过筛选不同功能单体或交联剂来调控纳⽶胶囊的性质,如表⾯电荷、长循环性和可降解性等;直径约30 nm的纳⽶胶囊有利于延长⾎液循环时
间。
不⾜:包封率与载药量低,对缓释系统内药物的不同释放程度和速度的研究不充分。
代表:⽩蛋⽩结合型紫杉醇—由美国⽣物制药公司塞尔基因(Celgene)研制,于2005年由FDA批准⽤于乳腺癌、⾮⼩细胞肺癌、胰腺癌的。
b 纳⽶球:药物吸附或偶联在纳⽶球表⾯或溶解、包封在实⼼球中(图4)
图4 纳⽶球代表缓释微球的药物释放过程
优势:所使⽤的聚合物具有⾼度的⽣物相容性和降解性,通过对聚合物的修饰来降低蛋⽩质的⾮特异性吸附,进⽽增强⾎液长循环。大连港口
不⾜:单分散性不好,制备过程中使⽤有机溶剂可能带来毒性。
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代表:醋酸亮丙瑞林缓释微球—⽤于⼦宫内膜异位症、⼦宫肌瘤、绝经前乳腺癌、前列腺癌的;
利培酮缓释微球—急性和慢性精神分裂症以及其它各种精神病性。
⑶⽆机纳⽶颗粒
⼀类具有多种形态、粒径范围在1-100nm的纳⽶粒,不仅可以进⾏表⾯修饰,还可通过不同⽅式与药物分⼦结合,例如静电相互作⽤、疏⽔相互作⽤、基团的共价键等。
存在形式:碳纳⽶材料(氧化⽯墨烯)、⾦纳⽶粒、磁性纳⽶粒、⼆氧化硅纳⽶粒、钙纳⽶材料、半导体材料组成的量⼦点QD等。
优势:合成简单;具有较⾼的⽐表⾯积;表⾯可修饰;有良好的⽣物相容性;具有光热和光动⼒效应;与各种配体和⽣物分⼦可以较好兼容;具有不同药物装载的尺度;有良好的荧光特性(QD)。
不⾜:体内清除率低;可能存在长期的潜在毒性;诱导细胞毒性(QD)。
代表:Feraheme —2015年1⽉经FDA批准由美国罗克韦尔医疗公司开发,是⼀种铁替代产品;
克伦威尔Aurmine(CYT6091)—由Cytimmue Sciences公司研发,将附着有TNF分⼦的⾦纳⽶颗粒携带到肿瘤中以破坏其⾎管,后续的开发中⾦纳⽶颗粒除附着TNF分⼦外还携带紫杉醇。
⑷天然纳⽶颗粒
a 纳⽶抗体
⽆轻链及CH1区,只包含⼀个重链可变区(VHH)和两个常规的CH2、CH3区,是天然的失轻链抗体(图5)。
优势:分⼦⼩,可穿过⾎脑屏障;具有抗原结合能⼒;能够结合多个靶标,如抗体、分⼦或药物(ADC)。
代表:Caplacizumab—⾸个获批的纳⽶抗体药物,是赛诺菲旗下Ablynx公司研发的⼀种纳⽶抗体。通过与vWF蛋⽩结合,防⽌凝⾎的发⽣,可以成年获得性⾎栓性⾎⼩板减少性紫癜。
b 细胞膜
将含有肿瘤抗原信息的肿瘤细胞膜和含有佐剂信息的细菌内膜包裹于聚合物PLGA纳⽶颗粒表⾯,如疫苗
c DNA结构
通过合理设计和⽣产DNA纳⽶结构,对其⼤⼩、形状和空间进⾏准确的控制。利⽤DNA折纸来构建⼀个能够克服药物运送不确定的DNA纳⽶机器⼈,它可以控制药物的释放,直到与标记物相互作⽤⽽触发。

本文发布于:2024-09-21 05:35:59,感谢您对本站的认可!

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