药物传递Word文档下载推荐.docx
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另外,表面活性剂经常引起致命的副作用
包括过敏性休克。
脂质体（或脂质囊泡）[6]
在一个容纳亲水性和疏水性药物
室内水相和脂质阶段贝壳,分别
除了使用天然材料的优点
组件。
脂质体被视为理想的药物载体,因为他们
表面特征可以改变相对容易和他们的大小
可控的。
然而,一些技术问题与存在
大规模生产和储存稳定性,以及在降低
后的治疗效果在目标站点,这些积累
因素以前阻止脂质体作为药物进入广泛使用
运载工具。
尽管这些问题很大程度上是
克服太多的努力在这个领域后,脂质体的实际应用
配方仍然是有限的。
最近,脂质体已经广泛
研究了作为基因治疗[7]non-viral向量。
除了
这些分子组装,主机之间的超分子配合物
和客人分子也认为是有用的药物
管理。
特别是,环糊精是天然的产品
可以在他们的内部腔欺骗客人的药物。
化学改性
天然环糊精提高其有效性通过改变
他们的客人药物溶解度和能力,他们认为
添加剂在药物输送系统中一样有用.
截留乳剂中的药物在不同[10]的结果
改进的性能包括夹药物
抑制的副作用,长期保持血液循环,和
增强效果在目标站点基于EPR的效果。
因为脂肪
乳剂有很长的历史在诊所作为营养物质,商业化
乳液配方是相对容易的
将疏水性药物,如类固醇到这些传统
乳剂。
与乳剂相比,纳米乳是均衡的
解决方案和目前应用于口服制剂（11-13）。
配方含有表面活性剂、毒品和油设计
自发形成纳米乳与水接触
胃和小肠导致可再生的药物释放。
这样的
配方器官移植[14],做出了巨大的贡献
因为免疫抑制剂浓度的精确控制
等离子体是必需的。
微球由适当的聚合物
（如生物可降解聚合物）启用后延长药物释放
皮下注射。
政府频率已经减少
从每日,每月通过使用这种载体[15]。
聚合物胶束
的嵌段共聚物也被应用作为有前途的
药物载体[16],可以集中在肿瘤组织的基础
EPR效应[17],也可以用于基因治疗[18]。
因为他们的远低于临界胶束浓度
低分子量表面活性剂,他们有更大的稳定性
更低的毒性。
先进的纳米材料最近使用的注意
药物输送载体。
例如,碳纳米管（碳纳米管）
合适的药物载体,因为nanocavities和高的表面
区域（19、20）。
然而,有担心的长期毒性
碳纳米管在实际使用石棉由于其形态相似
[21]。
碳nanohorns可能是一个更好的选择的观点[22]
由于其较低的纵横比,这被认为是一个重要的玩
在任何毒性作用。
多孔材料具有大的表面区域和孔隙
卷和被认为是适合使用药物存储和
交付。
作为一个典型的例子,介孔二氧化硅材料作为药物载体材料,因为他们的mesochannelsbeeninvestigated,
定义直径长度范围从纳米到数万
纳米,提供可靠的药物nanospaces住宿
（20,23）。
此外,巨大的孔隙数量每单位质量的物质
使我们能够欺骗大量的药物。
在一些开创性的
方法,入口的通道被修改,以包括门函数,
导致控释由外部刺激（20日,23日,24日）。
介孔二氧化硅、介孔碳和相关材料（25、26）,
不会引起排斥的多孔磷酸钙[27],和有机配合
框架（MOF）[28]也一直在研究的潜力
候选药物交付应用程序。
作为一种新兴材料,
发展基于埃洛石粘土纳米管给药
最近报道[29-32]。
这些粘土纳米管有一个更大的平均水平
比碳纳米管直径（ca50nm外径,15海里
腔直径和长度的ca800海里）,,此外,
不会引起排斥的[33]。
药物可以快速加载到这些管（内
在ca10-20分钟）wt.%,然后慢慢地释放在10-50h[30]。
它不是设想,埃洛石粘土纳米管会管理
注射（由于其无机成分）,但他们的应用程序
皮肤病学的（包括直肠）、化妆品和牙科交付
被认为是并入骨和牙齿植入。
运营商与结构可以更灵活地控制
有用,因为可以在组件组装——功能结构单位
组件和/或分层技术的方式。
那么有吸引力
载体材料来满足这些要求,分层技术selfassembled
nanoshells方面都进行了广泛的研究
他们的药物输送功能。
在本文中,我们关注layer-bylayer
nanoshells专门为给药。
描述的分层技术基础（LbL）大会,最近
进步领域的分层技术nanoshells的准备
药使用进行了综述。
最后,目前的发展中
介绍了这些方法的概念来解决不足。
2大纲LbL组装
详细讨论之前LbL贝壳、大纲
技术将在这里简要介绍了（34、35）。
组装的
纳米胶体粒子通过静电等对象
分层次地吸引首次提出了il[36],
其次是开创性的想法的实现Decher（37、38）。
因为装配机制是如此简单,有一个光秃秃的
最低要求所需的设备:
烧杯和镊子
（39）,由于这种方法简单的过程
在各种研究社区尤其是迅速蔓延
常规组件的各种材料,包括做准备
聚合物（40、41）,生物材料（氢键结合）,无机物质（46-48）,
和超分子组装（49-51）。
相对较高的浓度
的解决方案导致过剩吸附的物质
物质电荷中和,再饱和导致的地方
电荷反转（图1）,交替的表面电荷的结果
连续的带正、负电荷之间的装配
材料提供一个伟大的层数和自由
分层序列。
互动作为LbL驱动力
总成不限于静电相互作用。
多种
金属等交互协调[52、53],氢键
54、55,共价键（56、57）,超分子包含[58],biospecific
识别（59、60）,电荷转移复合体的形成[61],
和stereo-complex形成（62、63）被证明
LbL过程中可用。
此外,各种沉积技术
包括旋转涂布（64、65）和申请LbL喷洒[66]
组装以及LbL自动机器的发展
组装（67、68）。
虽然在LbL研究的第一个十年,最多
出版物是致力于合成聚合电解质的组装,
一个当前的趋势,特别是与生物材料和
药理学,是使用天然可降解聚合电解质。
他们如下:
带正电荷的壳聚糖、硫酸protomine,右旋糖酐
胺,明胶,和带负电荷的海藻酸钠,右旋糖酐
硫酸、硫酸软骨素、hayleuronic酸、肝素钠、明胶.
LbL组装过程通常适合生物材料
仅仅因为他们的简单性和化学温和。
lbl
组装通常是在水介质,不执行
需要苛刻的条件。
自LbL技术不需要
特殊条件下生物材料固定,生物材料
组装条件下适合保持特定的
活动。
LbL组件的另一个重要特性是其较低的
密度,促进材料扩散。
我们可以比较
材料中的扩散与朗缪尔-LbL电影
使用下面的例子Blodgett（磅）的电影。
活动的
酶、葡萄糖氧化酶,据报道被涂层
只有几层脂质LB膜（71、72）。
然而,LbL的电影
包含酶（葡萄糖氧化酶）或单个组件
多个酶系统（葡萄糖氧化酶和glycoamylase）
维护他们的活动即使有增加数量的层
（73、74）。
这些事实说明一个可能的优势LbL组件
在材料扩散通过电影,毒品是一个关键因素
交付功能。
此外,它也被证明了生物材料
嵌入LbL电影显示增强稳定性.
一个里程碑LbL技术实现创新
应用程序集到胶粒的核心。
这
技术率先在马克斯普朗克胶体和
接口由g.Sukhorukove.Donathf·
卡鲁索和h.Mohwald
（76-80）,然后是由其他组（81-83）。
宽阔的
结构设计的自由LbL组件成为可能对岩心无形的胶体组装各种材料,而不是
利用传统的平面支持。
LbL电影顺序组装,
类似传统的装配、胶体的核心。
随后破坏中央核心导致空心粒子
贝壳。
功能性空心壳的典型例子是图2所示
DNA的方法封装在一个生物适合的在哪里
聚电解质microshell保留自然的双螺旋结构
说明了DNA的一份报告显示里沃夫etal（84-86）。
最初的一步,MnCO3粒子为核心模板材料
悬浮在DNA的解决方案,和亚精胺的解决方案
进了MnCO3waterinsoluble/DNA溶液引起的降水
DNA/亚精胺复杂到MnCO3粒子。
组件可以使polyarginine的生物相容性和硫酸软骨素
下进行复杂的核心。
解散MnCO3
包含DNA/模板粒子导致生物适合的壳
亚精胺复杂。
此外,进一步分解的DNA/
亚精胺低分子量的复杂导致选择性释放
亚精胺完成DNA截留。
在另一个独特的例子,
DeSmedt和同事报道LbL药物标签系统
交付使用条形码概念编码荧光
聚苯乙烯与封装抗体[87]。
3。
最近的进展制备LbLmicroshells药物
传递函数
LbL空心壳除了被用在许多应用程序
在基础科学使用[88-90]。
应用于医学
药物输送等领域一直特别关注。
在这些
应用程序,主要是与微米大小直径（LbL贝壳
使用LbLmicroshells）。
介绍了最近的一些例子
在下面。
Raichur和同事研究了封装和释放
统计药物利福平利用氢键LbL
microshells聚（乙烯基吡咯烷酮）和聚（甲基丙烯酸）
[91]。
发布的研究显示一种破裂释放和最大
上面发布了pH值7microshells迅速
瓦解。
利福平药物释放LbLmicroshells
免费药物疗效相同,表明药物吗
属性是没有改变的封装和释放过程。
赵等人报道的装载抗肿瘤药物阿霉素
预制LbLmicroshells及其在肿瘤治疗中的应用
结果,在体外细胞培养和体内动物实验[92]。
的LbLmicroshells准备包含带负电
carboxylmethyl纤维素和表现出的强烈趋势
积累带正电的阿霉素与数万倍
到数百与进料浓度相比。
Theencapsulated有效药物诱导的细胞凋亡HepG2肿瘤
细胞在体外实验中,确定的适用性
的LbLmicroshells在药物输送和癌症治疗领域
动物实验水平。
陈等人封装的晶体
抗癌药物青蒿素与壳聚糖、明胶、海藻酸的
LbL技术[93]。
青蒿素的释放率被不同的调谐
某些参数如聚电解质类型、数量的聚电解质
多层膜、氯化钠浓度和乙醇
在聚电解质溶液浓度。
控制药物释放的外部刺激也
调查。
张古,和同事合成磁性
敏感alginate-templated聚电解质LbLmicroshells[94]。
应用高频磁场显著加速
从microshells阿霉素药物释放。
Doxorubicinloaded
在高microshells表现出显著降低细胞毒性
药物浓度与阿霉素相比。
崔,
包含photoacid同事准备LbLmicroshells与墙壁
发电机,这使他们光可寻址[95]。
暴露在
紫外线诱导激活photoacid发电机和释放
质子的贝壳。
下降的pH值壳牌的解决方案
microshells引发肿胀。
打开和关闭
由交替重复暴露于紫外线光
用中性水清洗。
此外,长时间的紫外线曝光了
microshells的分解,导致快速释放
夹的药物。
蛋白质交付相应的也是一个活跃的研究课题
区域。
张、李和同事报道截留和控制
使用的水溶性可生物降解LbLmicroshells释放的蛋白质
壳聚糖和葡聚糖硫酸酯,牛血清白蛋白作为模型
蛋白质是LbL夹壳[96]。
细胞生存能力研究
建议LbL壳具有biocompatibility.DeGeest好,
Parak,同事夹一般药物前体,自歇
fluorescence-labeled蛋白质降解LbLmicroshells[97]。
在外壳由活细胞吸收,microshells的墙壁
积极地退化,细胞内蛋白酶消化。
墙
退化使胞内蛋白酶蛋白货物
在microshells的腔。
酶的碎片
个人fluorescence-labeledfluorescence-labeled蛋白质导致
肽。
在这种情况下,只有在microshells达到高活性化合物
细胞被激活和贝壳在细胞外环境中
不能被激活。
明石和cowokers夹内的蛋白质
生物可降解hollowmicroshells通过LbL组装的壳聚糖和
葡聚糖硫酸酯在protein-entrapping介孔二氧化硅粒子和
随后切除硅[98]。
持续释放
封装proteinswas获得通过酶促降解
空心的壳。
各种聚合物已经使用的组件设计
LbLmicroshells。
例如,Vancso和同事开发
有机金属聚电解质多层microshells,组成的
聚阴离子和聚阳离子聚（ferrocenylsilane）（图3）[99]。
控制壳壁渗透率的氧化还原状态成为可能
通过整合保利（ferrocenylsilane）到墙上。
事实上,
通过化学的渗透性thesemicroshellswas敏感调谐
快速氧化,导致壳扩张伴随着剧烈的
渗透率增加在一个非常小的触发器。
卡鲁索和
基于一种新的聚合物hydrogelmicroshells同事报道
二硫交联聚（甲基丙烯酸）通过LbL准备
组装与聚（乙烯吡咯烷酮）二硫交联
提供了一个redox-active发起一个触发退化
细胞浓度的谷胱甘肽[100]。
他们还使用了可降解
polymermicroshells作为寡肽抗原的载体
抗原呈现细胞（图4）[101]。
寡肽序列
首先共价与带负电荷的聚合物载体
吸附到amine-functionalized二氧化硅粒子。
的peptide-coated
粒子被用作模板LbL硫醇盐聚的组装
（甲基丙烯酸）和聚（乙烯吡咯烷酮）。
切除silicacore和中断之间的氢键聚合物
导致disulfide-stabilizedmicroshells。
一个自然的还原剂,
二硫化谷胱甘肽,可以促使解理的债券导致释放
从microshells的肽。
结合LbLtechniquewithmolecular组件等
胶束、脂质体创建各种独特的外壳系统。
艾迪生
和同事报道制备LbLmicroshells构造
完全从一双阳离子、两性离子pH-responsive块
共聚物胶束[102]。
层的阴离子聚[2-（二甲胺基）
乙methacrylate-block-poly（2-甲基丙烯酸乙酯（diethylamino）））
和阳离子聚（2-（diethylamino）乙基）methacrylate-block-poly
（甲基丙烯酸）共聚物胶束交替组装
在碳酸钙胶体模板。
添加稀释ethylenediaminetetraacetic
酸溶液导致钙的溶解
碳酸盐岩和空心聚合物microshells的形成。
这些LbL
microshells组成完全由pH-responsive嵌段共聚物
在封装和潜在应用触发释放吗
积极治疗。
胡锦涛,和同事捏造micelleenhanced
polyelectrolytemicroshells通过LbL组装、模板化
内置聚合物胶束在混合碳酸钙粒子
基于polystyrene-b-poly（丙烯酸）[103]。
这种类型的壳
用于选择性地卡住带正电的水溶性物质。
例如,罗丹明B和溶菌酶可以entrappedwhere浓度壳高出几个数量级
在孵化的解决方案。
封装的化合物
以持续的方式发布,在某种程度上,所显示
体外释放实验。
卡鲁索和同事报道了合成
和表征DNA-grafted保利（N-isopropylacrylamide）
胶团,组装成多层薄膜,随后
生成和保利（ethyleneglycol）DNAmicelle功能化
microshells[104]。
疏水性和反应性的结合
单击nanodomains,随着DNA的降解性,提供了一个
多功能、多用途DNA-polymermicroshell系统
高度控制交付有用的治疗。
福井和藤本LbLliposomal准备和
沉积准备空心壳体结构[105]。
壳聚糖是
formthe阳离子聚合物层沉积到带负电荷
liposomal表面,进一步沉积进行了使用阴离子
高分子葡聚糖硫酸酯或脱氧核糖核酸。
三种
化学物质与不同的指控,1-hydroxypyrene-3,6、8-
alendronatetrisulfonic酸,葡萄糖,被封装进贝壳
释放被抑制的聚合物壳墙吗
不管费用。
此外,与温度有关的释放
实现了通过应用DNA变性温度
壳牌的渗透性墙上开关的依赖。
上
和同事开发了一个骨头release-controlled交付系统
生长因子组成的liposomal核心纳入一个shell
交替LbL-assembled自然聚合电解质[106]。
准备的
混合核壳nanoparticulate交付systemlocalizes的效果
被释放的生物活性loadwithin注入inmusclewith没有的网站
重要的组织压力。
Ramaye和同事磁相结合
脂质体和LbL组装技术[107]。
在他们的方法中,
超顺磁的nanoparticleswere封装在脂质体之前
LbL大会。
磁性纳米颗粒的存在,
聚电解质壳打开他们的磁处理的可能性
和定位通过应用外部磁场或电场。
提出了集成壳结构。
DeSmedt和
同事设计self-exploding涂聚电解质凝胶珠
微米大小炮弹爆炸时释放（图5）
[108]。
更大的凝胶珠都有体积小LbLmicroshells。
当涂聚电解质凝胶珠小爆炸
LbLmicroshells突然释放。
Self-exploding凝胶珠
释放抗原,其中包含LbLmicroshells后在不同的时间
接种疫苗注射可能成为有前途的材料。
Trau和同事提出的合成膨胀LbLmicroshells
独特的三相系统,LbL壳壁,水凝胶microbead
在一个水核心,准备使用反相LbL技术
（图6）[109]。
聚合物涂层使用反相层上
琼脂糖微含三羟甲基氨基甲烷缓冲液为LbL的形成
shell-walls到微。
由的琼脂糖
微被转移从一个有机溶剂水
溶剂tris-molecules诱导的渗透压
microshells的内部。
通货膨胀的LbLmicroshells扩张引起的
的LbLshell-walls。
膨胀的microshells可以控制本地化
在生物化学或酶反应是有用的
应用程序。
柯等人开发了一种双模式超声/荧光
成像代理人通过逐步LbL沉积聚烯丙胺
盐酸）和CdTe量子点到ST68微型气泡
表面活性剂的混合物产生的声波降解法,跨越60和
二层80[110]。
不仅quantum-dot-modified微型气泡
保持超声波成像的能力,但也可以
作为靶药物控释系统交付
量子点荧光成像技术对细胞和组织。
4。
创新设计的LbL下一代药物输送炮弹
系统
尽管LbL壳已经迅速发展的潜力
应用程序,进一步alwaysrequired技术和概念上的创新。
在下面几节中,两种药物创新的方向
介绍了传递函数LbL壳科学。
第一个是
不溶性药物的封装nanoshells及其交付,可满足实用要求的医疗用途。
下面部分,小说的给药方式,auto-modulated
药物释放使用分层的LbL结构被描述为一个
新兴的概念。
4.1。
Microshells和nanoshells交付不溶性（或差
可溶性）药物
大多数的例子分类是LbLLbL贝壳
microshells,因为他们的亚微米直径在微米
的范围内。
然而,注射药物载体需要非常小
可变压缩毒品直径。
目前只有有限的
数量的纳米尺度的连续输送系统建立
持续释放药物。
Nanoformulation不溶性的药物,这样
紫杉醇、他莫昔芬、地塞米松、喜树碱
尤其具有挑战性。
特别是,将水不溶性
材料到稳定水nanocolloids需要调查。
许多有希望的候选药物未能进入临床
开发过程由于溶解度的问题。
然而,
低水溶性往往是许多高的固有属性
效力的药物,包括一些强大的抗癌剂。
静脉注射
不溶性药物的管理相对较大的骨料
可能会导致这些粒子造成阻塞小血
毛细血管和可能导致组织缺血等副作用。
不溶性药物配方技术也是需求
口服给药。
改进的合成技能,
允许创建更高更复杂的药物分子
重量,以及药物设计策略的变化,是有可能的
原因减少候选药物的溶解度
[111112]。
一个有效的制定管理策略
不溶性药物纳米,增加表面积/
药物减肥,可能导致更好的释放不溶性功效
药物。
因为裸露的不溶性微粒容易结块,应该
有利于药物纳米颗粒涂适当的antiaggregative
材料。
尽管一些策略已报告
[113]、装载能力的分子组装很低。
因此,药物晶体的表面涂层是一种使用LbL技术
有前途的方法来提高口服配方的性能
不溶性药物。
里沃夫和同事最近开发LbLnanoshells癌症
最佳的药物输送和减少系统性不良
影响化学疗法的人类古老的问题
使用水不溶性抗癌药物紫杉醇和癌症
三苯氧胺。
在他们的方法中,水不溶性中断的关系
药物是为了受到强大的超声波治疗
获得纳米级核（图7）（114-116）。
生成的纳米粒子
可以稳定维护解决方案在声波降解法呢
防止他们快速reaggregation。
序列的聚阳离子
粒子和聚阴离子溶液导致超薄的组装
聚电解质壳到纳米级药物颗粒。
这LbL
策略允许厚度的多层nanoshells做准备
5到50nm
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