介孔二氧化硅负载榄香烯纳米粒的制备及其载药性能研究文献综述

 2023-03-29 15:27:18

题目

——副标题

摘要：近年来，基于纳米技术的药物递送系统在癌症治疗和诊断中受到了广泛关注，其中，介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）具有比表面积大、孔容大、孔径可调、表面化学性质丰富、生物相容性好等优点，对于提高药物生物利用度，更好的缓控释药物乃至构建多功能一体化的纳米载体系统具有重要的意义

关键词：介孔二氧化硅（MSN）； 缓控释； 靶向；

一、文献综述

根据2021年一月在最新的《CA: A Cancer Journal for Clinicians》发布的数据中，2020年新发癌症病例达到1929.3万，其中993万人因癌症而死亡[2]，对比其在2018年的统计数据1810万/960万[1]（新发病例/死亡数）无论是新发病例或死亡数量都有明显的升高，特别是在我国，肿瘤已经成为死亡的主要原因之一；药物治疗作为肿瘤治疗的重要手段之一还存在着不良反应强，生物利用度低等亟待解决的问题；近年来，随着纳米技术的不断进步，用于癌症治疗的方法不断扩展；介孔二氧化硅粒子（mesoporous silica nanoparticles，MSN）因其合成简单、形态均匀、可控孔径和体积和突出的生物相容性等，在癌症治疗中获得了很大的关注[3]作者综述了近几年对于介孔二氧化硅优异性能的研究以及未来发展前景，为后续开展实验打下基础。

用于肿瘤治疗的药物中，大部分为难溶性药物，传统药物剂型具有生物利用度低，毒副作用强等缺点，由于MSN具有高比表面积、孔结构和体积，因此MSN具有极好的载药能力，难溶性药物通过吸附在材料的表面及内部孔道中, 以纳米级小粒子或非晶态存在, 从而提高难溶性药物的溶解度或溶出度[4]，同时由于介孔材料的比表面积高，也更利于药物的溶出；李胜男[4]探索了使用浸渍离心法进行载药时的载药规律，发现多种难溶性药物的载药量与质量浓度成良好线性（r=0.9870）,便于通过改变药物质量浓度来改变载药量，后续还可以进行更多探索载药时间、温度、溶剂种类等因素对载药的影响来推进难溶性药物更好的包载于MSNs中；抗肿瘤药物的毒副作用一直是影响肿瘤治疗的重要因素，传统化疗药物有80%都会引起骨髓抑制[5]，通过纳米递药系统提高靶向性从而降低对正常组织细胞的影响是合理的研究方向，廖素婵[6]制备负载南蛇藤素的介孔二氧化硅并对其生物相容性进行研究，发现低/高浓度裸鼠体重均未出现减轻，实验范围内MSNs本身并没有对机体产生损伤的同时，提高了靶向性从而降低南蛇藤素的毒副作用。

生物相容性是指生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能，一般是指材料与宿主之间的相容性。生物材料植入人体后，对特定的生物组织环境产生影响和作用，生物组织对生物材料也会产生影响和作用，两者的循环作用一直持续，直到达到平衡或者植入物被去除；在拥有优良载药能力的同时，MSN的生物相容性也很高，苏巧玲等[6]在研究介孔二氧化硅载阿霉素对膀胱癌的疗效时也进行了生物相容性试验，通过与空白组进行对比，MSN组随着MSN使用浓度升高和使用时间延长时，在实验浓度范围内，并未出现细胞活性降低的现象；郑昆等[15] 以CaCO3为模板合成中空介孔二氧化硅纳米材料(HMSNs) 并用MTT法测试不同质量浓度的HMSNs样品对A549细胞存活率影响:结果显示当HMSNs的质量浓度为62.5mu;g/mL时,A549的细胞存活率为100%; 当样品的质量浓度达到125mu;g/mL时,细胞存活率略降低,表明HNSNs具有较好的生物相容性；MSN也可以通过聚乙二醇化和引入基团等方式进一步提高生物相容性[8]；徐爱仁[16]等通过缩合法制备接枝聚乙二醇（PEG）的介孔二氧化硅纳米粒 (MSN) , 对其进行了相关表征, 采用MTT法考察MSN-PEG材料和载药后纳米粒对人MCF-7的细胞毒性作用，经过24 h孵育后, 在高浓度的纳米粒溶液中, 2种细胞的存活率均超过80%, 表明MSN-PEG材料具有较低的细胞毒性。如何选择最佳直径及表面修饰来平衡药效和毒性对未来临床应用有重要意义

药物递送系统（DDS）早期发展中还存在许多缺点，例如无法精准控制药物释放的时间，更容易对正常组织细胞产生毒害；给药时间次数等因素不理想等，而药物缓控释系统（sustained-release and controlled-release drug delivery system）的研究可以解决这些问题；刺激响应性聚合物能够对外界物理或化学的变化产生反应，针对不同的外界环境变化，可以分为pH响应，温度响应，磁场响应型等多种响应型聚合物，存在的形式主要有水凝胶、胶束等[9]刺激响应型聚合物可以加入到MSN形成可以根据肿瘤微环境变化进行控释的新型药物递送系统。陈昊文等人[10] 合成了具有特定LCST（低临界溶解温度）的 pH/温度响应聚合物 P（MEO2MA90-co-OEGMA10）-b-PDPA10，并通过疏水作用将其自组装到 MSN纳米颗粒的表面，通过测定其pH，温度敏感点发现，其在pH=5.5-6间发生粒径突变，而肿瘤外部环境pHgt;6.57，所以可以避免其在外过早释放，从而达到控释药物的作用； 马瑞等人[11] 构建了二硫键和PEG共修饰的MSN氧化还原性纳米递药系统（MSN-SS-PEG）通过静电吸附将As2O3负载于MSN中制备氧化还原响应性二氧化硅载三氧化二砷纳米递药系统（MSN-SS-PEG@As2O3）达到实体瘤微环境下氧化还原响应的目的，MSN-SS-PEG@As2O3与MSN-SS-NH2@As2O3在含10 mmol/L GSH的释放介质中As2O3累积释放量分别为81.00%、70.02%；PBS中谷胱甘肽不存在时，MSN-SS-PEG@As2O3与MSN-SS-NH2@As2O3的释放分别为25.84%、25.28%，可以说明其具有氧化还原响应性能，其在肿瘤环境下响应性释放可以增加药物在肿瘤部位的蓄积从而达到提高疗效，降低毒副作用的目的。

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