第4章生长因子及其在组织工程中的应用.ppt

脂质体的性能差异: 多室脂质体通常认为有助于减小药物毒性，适用于指定部位的给药，但药物的包裹容量较低； 大单室脂质体因其具有类脂用量低及水溶性药物的包裹容量高等特点而更受欢迎。 121 脂质体药物释放体系的局限性: 1.酯键易水解，化学稳定性差； 2.由于磷脂分子会被热分解，因此对于通常的消毒方法中的热、辐射或化学消毒剂都非常敏感，所以最佳的消毒方法是其应用于临床的关键； 3. 载药量低、药物释放太快及可储存性差等不足。 因此，脂质体真正成为一种理想的药物载体还没有在临床上广泛地应用。 122 4.纳米控释载体 明显的优势: 1. 活性组分可通过溶解、包裹作用于粒子内部，或通过吸附、附着作用于粒子表面，具有载药量大、包封效率高的优势； 2.体积超微小，可直接用作细胞缓释药物，减少给药剂量； 3.释放时间长，便于保存、并能较好地维持生长因子的活性； 4.便于注射，容易控制生长因子的最终使用浓度。 * 常用的纳米控释载体有： 纳米粒（Nanoparticle,NP）、 纳米囊（Nanocapsules,NC）和 纳米球(Nanospheres,NS)、 纳米脂质体(Nanoliposomes,NL)、 纳米胶束（Nanomicelle,NM）、 固体脂质纳米粒（solid lipid nanoparticles,SLN）、 磁性纳米粒、 纳米凝胶（Nanogel）和 纳米聚合物胶囊等（图4-8）。 * 图4-8 各种控释载体在显微和亚显微范围内的比较 图4-9纳米囊和纳米球结构示意图 125 最常见的是NP（纳米粒）， 由天然或合成的高分子材料制成，粒度在纳米数量级（1-1000nm）的固态胶体微粒。 纳米控释载体的主要特征： （1）增加药物的吸收：纳米材料能防止药物聚集，使药物分子以高分散状态储存于载体中，可提高生物利用度； （2）改变药物的体内分布特征：由于受单核-巨噬细胞的吞噬作用，NP容易进入到肝、脾和淋巴结等。在这些部位，药物的作用时间延长，疗效可能提高，而某些毒副作用可能减小。 126 （3）改变药物的膜转运机制：NP可通过内吞作用进入细胞，增加药物对膜的透过性，有利于血脑屏障等一些特殊部位的给药。 （4）控制药物的释放：不同种材料及制备工艺和结构，使NP有不同的释药速度。 127 NC和NS的粒径一般均在1～100nm ,也有的可达200nm 左右（图4-9）。 主要由聚乳酸、聚丙交酯、乙交酯、壳聚糖和明胶等具有生物降解特性的高分子材料制备。 可用于包裹亲水性或疏水性药物,也可作为基因传递的载体。 128 5.胶束 由两亲性聚合物分子链有序排列而形成，当聚合物在水中的浓度超过临界胶束浓度时，其疏水端就自动聚集在一起，形成一个类球形的结构。 胶束的尺寸大多在5～100 nm，是油溶性药物的一个重要载体，因为它能增加油溶性药物在水中的溶解能力。 * 同其它载体相比，胶束的优点： 1.延长药物在体内血液中的循环时间， 2.增加药物的生物利用程度， 3.降低其毒副作用， 4.不容易被网状内皮组织吞噬等。 缺点： 1.胶束的载药量低，临界胶束浓度在mmol/L范围内， 2.在人体血液环境中容易造成胶束解离，使药物泄漏，失去作用或产生毒性反应。 130 6.电纺丝超细纤维体系 是药物控制释放领域中新剂型， 可将固体药物以颗粒形式封装入纤维内， 还能将液体药物以双层纤维或链珠状纤维形式进行封装。 通过调节加工参数，可控制药物的释放速率和周期，实现对药物的控制释放。 * 应用： 目前，该体系多用于抗生素、抗癌、抗肿瘤等药物的释放上，还可用于伤口护理、植入器材包被及防止术后粘连和感染用的纱布等。由于其可以和医药领域中电纺纤维相关的其他技术结合，因此应用前景广阔。 132 7.非病毒基因载体控释系统 将生长因子的基因借助病毒或非病毒载体转入细胞内，能使细胞持续分泌生长因子，从而促进细胞增殖、分化和迁移等，称为基因载体控释系统。病毒载体的转染效率高，但对人体有潜在危害。 * 应用天然和人工合成的材料做成纳米球或微球，作为DNA靶向载体目前正成为国内外研究与开发的热点。 特点： 1.可能克服细胞外限制基因治疗的障碍， 2.能够维持局部较高的DNA 浓度以改善基因传递， 3.避免外源基因异位表达， 4.降低非靶向细胞毒性及强烈的机体免疫反应等。 * 纳米球是直径在50～500 nm 范围的颗粒。纳米颗粒基因转移技术是以纳米颗粒作为基因转移载体，将DNA和RNA等基因包裹在其中或吸附在其表面，同时在颗粒表面耦联特异性的靶向分子，如单克隆抗体、特异性配体等，通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合、摄取进入细胞内，实现安全有效的靶向性基因治疗。 135 纳米颗粒基因载体的优点，