基于近红外光的纳米药物输送系统研究进展

论文摘要

纳米药物输送系统（NDDS）可以将治疗剂量的药物以可控的方式输送至病变部位,在时间和空间上实现药物的精准释放,具有药物利用率高、毒副作用低等诸多优点,为各种重大疾病如肿瘤的精准治疗提供了新思路。理想的NDDS应具备载药量高、运输过程药物泄漏量低、有效靶向病灶部位以及药物可控释放等特点。目前,能对外界环境中的微小刺激（如光、pH、氧化还原、酶、温度等）产生快速响应,从而实现药物可控释放的NDDS引起了国内外研究者的广泛关注。相比其他刺激响应,光是一种理想的外部刺激,不需要任何体内环境的变化,仅仅通过调节光的波长、强度、照射时间等就可以实现药物在病灶部位的快速释放,具有较高的时空分辨率,是一种无创、高效、洁净的刺激类型。因此光刺激响应NDDS在生物医学领域有着巨大的应用价值和广阔的发展前景。高能量的UV-vis光常用于触发药物释放,然而由于体内血红蛋白和水的强烈散射和吸收,UV-vis的组织穿透能力较差,同时UV光还容易引起细胞光损伤,从而限制了其临床应用。相比之下,近红外光（NIR）能够穿透10 cm厚的生物组织,对组织和细胞的损伤也很小,已成为NDDS刺激响应释放的研究焦点。此外,NDDS的光敏载体和光敏基团是实现药物输送和可控释放的基础,各类光敏载体及其光响应机理成为研究NIR刺激响应NDDS的另一焦点。NIR作为理想的光源,具有良好的生物相容性和组织穿透能力,但是单个NIR光的光子能量低。大量研究报道:双光子激发技术利用脉冲NIR作为激发光源,在获得局部即时有效的能量的同时具有较强的组织穿透能力和较小的光毒性,可以有效克服传统方式（利用紫外或者可见光）触发药物释放时组织穿透能力差的问题。此外,近年来研究者采用能量转移的思路报道了一系列基于上转换发光的NIR刺激响应NDDS体系,该技术以NIR激发上转换发光载体,在体内产生光敏分子所需要的紫外或可见光,可有效避免光危害问题,同时精确控制药物释放。光控NDDS的药物释放机制源于NDDSs中含有光敏基团,在NIR作用下,体系的结构将发生异构形变或者降解,从而实现光控药物释放。目前国内外学者在基于NIR的光热响应NDDS、光动力学NDDS、光异构化NDDS、光致重排NDDS和光降解NDDS方面进行了大量研究,取得了较为显著的成果。本文根据引入的光敏基团对光响应机制的不同,从五个方面综述了基于NIR响应的纳米药物输送系统的新研究与新进展,并对各自的机理进行了简单介绍,同时指出其存在的问题及未来研究方向,以期为今后相关方面的深入研究提供参考和借鉴。

论文目录

• 0 引言
• 1 基于NIR的光热响应NDDS
•   1.1 无机纳米光热剂
•   1.2 有机光热剂
• 2 基于NIR的光动力学NDDS
• 3 基于NIR的光异构化NDDS
• 4 基于NIR的光致重排NDDS
• 5 基于NIR的光降解NDDS
• 6 结语与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 梁旭华,樊君,赵艳艳,王永波,程敏,潘婷婷

关键词: 光响应,近红外光,纳米药物输送系统,光敏基团

来源: 材料导报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 商洛学院生物医药与食品工程学院,西北大学化工学院

基金: 国家自然科学基金项目(21306150),商洛学院科研启动基金项目(15SKY021)~~

分类号: TQ460.1;TB383.1

页码: 1575-1582

总页数: 8

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