最新中南大学医用高分子材料-临床医学-3-30
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
18
医用高分子材料 （临床医学）
• 同样,将基因工程细胞(如表达血管内皮细胞 生长抑制因子 endostatin) 包埋于海藻酸 钠/聚赖氨酸微胶囊中,持续释放的 endostatin 对内皮细胞增殖的抑制率达 6712 %,21 天后使瘤重减少 7213 %.
19
医用高分子材料 （临床医学）
• 但是,由于一些关键问题尚未很好解决 ,细 胞微囊化药物释放系统目前仍停留在动物实 验和一些临床前研究阶段.主要有:材料的生 物相容性问题,要通过纯化除杂,降低其毒性 和免疫原性;细胞问题,动物细胞多存在安全 性和伦理问题,构建稳定持续表达产物(理想 情况下能根据植入部位微环境变化响应表达) 的基因工程细胞,或与干细胞结合将是有效 途径;工艺问题,需研发能重复生产形态、强 度和通透性好的微胶囊标准化技术、仪器和 规模化生产工艺。
12
医用高分子材料 （临床医学）
• 如以 DNA 与阳离子聚合物聚乙烯亚胺( PEI) 间 的静电作用制备纳米复合物,然后利用高碘酸氧 化的转铁蛋白( transfer rin)上的醛基与 PEI 上氨基反应制备 DNA2 transfer rin2 PEI复合 物,并外覆聚乙二醇将能与复合物发生相互作用 的非特异性血液成分和非靶向细胞屏蔽开 ,可靶 向远处肿瘤表达基因,编码高活性、高细胞毒性 的肿瘤坏死因子,导致肿瘤出血坏死,抑制肿瘤生 长.
脑部药物释放方法,其中一种有效的手段是利用大脑内皮
细胞上存在的受体分子,以受体介导的跨细胞摄入机理实
现脑靶向给药,即利用抗生物素蛋白2生物素识别技术,将
药物与生物素连接,同时以抗生物素蛋白链菌素连接能靶
向受体的载体(如胰岛素或转铁蛋白),通过载体受体识别
靶向大脑内皮细胞上相应的受体分子而被吸收。
11
16
医用高分子材料 （临床医学）
新药物控释和技术
17
医用高分子材料 （临床医学）
细胞治疗方法
• 细胞微囊化方法是阴离子聚合物海藻酸钠与 阳离子聚合物聚赖氨酸或壳聚糖之间的聚电 解质络合技术,即先将海藻酸钠与细胞悬液 以特殊装置滴入二价阳离子溶液(如CaCl2 ) 形成凝胶珠,再加入聚赖氨酸和壳聚糖进行 聚电解质络合反应形成微胶囊.利用该技术 包埋动物胰岛,植入啮齿类、犬类及灵长类 糖尿病动物体内,可在较长时间内释放胰岛 素 ,维持血糖水平,美国国立卫生研究院最 近批准了20 例微囊化猪胰岛移植治疗糖尿 病人的研究。
9
医用高分子材料 （临床医学）
• 通过口腔黏膜释放的药物有心血管药物 ,如硝化甘油、 卡托普利、维拉帕米和普罗帕酮;激素类药物,如睾丸 激素和雌激素的口腔黏膜剂,能够促进肌肉生长、增加 肌力、调节机体状态等; Oralin (胰岛素)即是基于 Rapid MistTM专利技术的口腔喷雾剂,将胰岛素制成精 细颗粒气雾剂(7-10μm) ,借助高速喷雾装置将药物喷 入患者口中,适时给以促吸收剂,胰岛素分子被快速吸 收,10 min 内就可在系统循环中检测到,血药浓度和降 血糖水平。
医用高分子材料 （临床医学）
肿瘤靶向药物
• 肿瘤靶向药物释放系统多利用能识别肿瘤的抗体、 多肽和凝集素等分子修饰微粒及脂质体等载体, 可将抗癌药物直接释放到肿瘤部位或进入肿瘤 细 胞, 以 抑 制 和 杀 死 肿 瘤. 单 克 隆 抗 体(MAbs)、外源凝集素等修饰的药物载体靶 向治疗转移性乳腺癌、结肠直肠癌和白血病的临 床效果良好。而将治疗性基因靶向肿瘤是治愈恶 性疾病中一个有吸引力的概念。
中南大学医用高分子材料-临床 医学2012-3-30
医用高分子材料 （临床医学）
Biblioteka Baidu
高长有，马列 编著
赵长生 主编
22
医用高分子材料 （临床医学）
黏膜靶向药物释放
• 黏膜存在于人体各腔道内 ,具有一定渗透性 且血管分布丰富 ,可吸收药物直接进入系统循 环 ,从而避免了口服药物面临的胃肠道代谢和 肝脏首过效应 ,是药物释放的又一个重要途径.
10
医用高分子材料 （临床医学）
脑部靶向药物
大脑中存在独特的血脑屏障(blood brain barrier,BBB),
由软脑膜、 脑毛细血管壁和包在血管壁外的星状胶质细
胞形成的胶质膜构成,它将大脑软组织的胞外流体与血液
分隔开,既使大脑不受系统循环影响,又可将潜在的毒性物
质从大脑中清除. 为了克服血脑屏障,人们已经开发多种
14
医用高分子材料 （临床医学）
• 靶向技术特异性强,它与各种释放系统的结合将 大大提高药物疗效 ,但从释放系统中将药物分子 传递到靶组织在很大程度上仍不能控制 ,今后对 各种靶向机理的深入认识和新的靶向技术的开发 将有利于其临床作用的真正发挥.
15
医用高分子材料 （临床医学）
• 细胞治疗 ,尤其是细胞微囊化移植治疗糖尿病、 癌症等疾病的临床前研究取得了令人兴奋的结果。 与肽类和蛋白质等生化药物相比 ,细胞就像一个 加工厂 ,可根据生理需要分泌治疗性肽和蛋白质 , 从产业化角度它可省略目前生化药物生产必需的 分离纯化过程 ,节省了成本;从临床应用角度它可 保证治疗性物质的化学稳定性 ,便于植入病变部 位实现有效给药.因此 ,细胞微囊化实质上代表了 一种以局部或系统方式长期释放治疗性药物的释 放系统.
13
医用高分子材料 （临床医学）
• 同样,结合糖基化配体的脂质体或聚氨基酸载体 的主动靶向方法也可以实现基因的靶向释放。另 外,因为肿瘤源自肿瘤抑制基因不正常工作及其 编码蛋白质的失活,其药物作用靶点多在细胞内, 可利用单克隆抗体介导和受体介导的细胞内吞作 用实现药物2载体主动跨细胞膜吸收,将重组蛋白 质或基因释放到肿瘤细胞中。更为直接和有效、 无需受体和/或转运体的转导肽(PTDs,蛋白质转 导功能区)介导的主动跨膜吸收是正在开发中的 细胞内药物释放的新方法。
20
医用高分子材料 （临床医学）
• 近几年 ,用于集成电路工艺的微加工技术, 如薄膜沉积(thin-film deposition)、光刻 蚀(photolit hog-rap hy)、微模塑 (micromolding)和蚀刻(etching)等迅速发 展并向药物释放领域渗透.利用微加工技术 制备微尺度药物释放装置,可以设计定制其 尺寸、形状并精确控制表面微结构和形貌, 便于实现药物靶向释放或控制药物释放速率.
医用高分子材料 （临床医学）
• 同样,将基因工程细胞(如表达血管内皮细胞 生长抑制因子 endostatin) 包埋于海藻酸 钠/聚赖氨酸微胶囊中,持续释放的 endostatin 对内皮细胞增殖的抑制率达 6712 %,21 天后使瘤重减少 7213 %.
19
医用高分子材料 （临床医学）
• 但是,由于一些关键问题尚未很好解决 ,细 胞微囊化药物释放系统目前仍停留在动物实 验和一些临床前研究阶段.主要有:材料的生 物相容性问题,要通过纯化除杂,降低其毒性 和免疫原性;细胞问题,动物细胞多存在安全 性和伦理问题,构建稳定持续表达产物(理想 情况下能根据植入部位微环境变化响应表达) 的基因工程细胞,或与干细胞结合将是有效 途径;工艺问题,需研发能重复生产形态、强 度和通透性好的微胶囊标准化技术、仪器和 规模化生产工艺。
12
医用高分子材料 （临床医学）
• 如以 DNA 与阳离子聚合物聚乙烯亚胺( PEI) 间 的静电作用制备纳米复合物,然后利用高碘酸氧 化的转铁蛋白( transfer rin)上的醛基与 PEI 上氨基反应制备 DNA2 transfer rin2 PEI复合 物,并外覆聚乙二醇将能与复合物发生相互作用 的非特异性血液成分和非靶向细胞屏蔽开 ,可靶 向远处肿瘤表达基因,编码高活性、高细胞毒性 的肿瘤坏死因子,导致肿瘤出血坏死,抑制肿瘤生 长.
脑部药物释放方法,其中一种有效的手段是利用大脑内皮
细胞上存在的受体分子,以受体介导的跨细胞摄入机理实
现脑靶向给药,即利用抗生物素蛋白2生物素识别技术,将
药物与生物素连接,同时以抗生物素蛋白链菌素连接能靶
向受体的载体(如胰岛素或转铁蛋白),通过载体受体识别
靶向大脑内皮细胞上相应的受体分子而被吸收。
11
16
医用高分子材料 （临床医学）
新药物控释和技术
17
医用高分子材料 （临床医学）
细胞治疗方法
• 细胞微囊化方法是阴离子聚合物海藻酸钠与 阳离子聚合物聚赖氨酸或壳聚糖之间的聚电 解质络合技术,即先将海藻酸钠与细胞悬液 以特殊装置滴入二价阳离子溶液(如CaCl2 ) 形成凝胶珠,再加入聚赖氨酸和壳聚糖进行 聚电解质络合反应形成微胶囊.利用该技术 包埋动物胰岛,植入啮齿类、犬类及灵长类 糖尿病动物体内,可在较长时间内释放胰岛 素 ,维持血糖水平,美国国立卫生研究院最 近批准了20 例微囊化猪胰岛移植治疗糖尿 病人的研究。
9
医用高分子材料 （临床医学）
• 通过口腔黏膜释放的药物有心血管药物 ,如硝化甘油、 卡托普利、维拉帕米和普罗帕酮;激素类药物,如睾丸 激素和雌激素的口腔黏膜剂,能够促进肌肉生长、增加 肌力、调节机体状态等; Oralin (胰岛素)即是基于 Rapid MistTM专利技术的口腔喷雾剂,将胰岛素制成精 细颗粒气雾剂(7-10μm) ,借助高速喷雾装置将药物喷 入患者口中,适时给以促吸收剂,胰岛素分子被快速吸 收,10 min 内就可在系统循环中检测到,血药浓度和降 血糖水平。
医用高分子材料 （临床医学）
肿瘤靶向药物
• 肿瘤靶向药物释放系统多利用能识别肿瘤的抗体、 多肽和凝集素等分子修饰微粒及脂质体等载体, 可将抗癌药物直接释放到肿瘤部位或进入肿瘤 细 胞, 以 抑 制 和 杀 死 肿 瘤. 单 克 隆 抗 体(MAbs)、外源凝集素等修饰的药物载体靶 向治疗转移性乳腺癌、结肠直肠癌和白血病的临 床效果良好。而将治疗性基因靶向肿瘤是治愈恶 性疾病中一个有吸引力的概念。
中南大学医用高分子材料-临床 医学2012-3-30
医用高分子材料 （临床医学）
Biblioteka Baidu
高长有，马列 编著
赵长生 主编
22
医用高分子材料 （临床医学）
黏膜靶向药物释放
• 黏膜存在于人体各腔道内 ,具有一定渗透性 且血管分布丰富 ,可吸收药物直接进入系统循 环 ,从而避免了口服药物面临的胃肠道代谢和 肝脏首过效应 ,是药物释放的又一个重要途径.
10
医用高分子材料 （临床医学）
脑部靶向药物
大脑中存在独特的血脑屏障(blood brain barrier,BBB),
由软脑膜、 脑毛细血管壁和包在血管壁外的星状胶质细
胞形成的胶质膜构成,它将大脑软组织的胞外流体与血液
分隔开,既使大脑不受系统循环影响,又可将潜在的毒性物
质从大脑中清除. 为了克服血脑屏障,人们已经开发多种
14
医用高分子材料 （临床医学）
• 靶向技术特异性强,它与各种释放系统的结合将 大大提高药物疗效 ,但从释放系统中将药物分子 传递到靶组织在很大程度上仍不能控制 ,今后对 各种靶向机理的深入认识和新的靶向技术的开发 将有利于其临床作用的真正发挥.
15
医用高分子材料 （临床医学）
• 细胞治疗 ,尤其是细胞微囊化移植治疗糖尿病、 癌症等疾病的临床前研究取得了令人兴奋的结果。 与肽类和蛋白质等生化药物相比 ,细胞就像一个 加工厂 ,可根据生理需要分泌治疗性肽和蛋白质 , 从产业化角度它可省略目前生化药物生产必需的 分离纯化过程 ,节省了成本;从临床应用角度它可 保证治疗性物质的化学稳定性 ,便于植入病变部 位实现有效给药.因此 ,细胞微囊化实质上代表了 一种以局部或系统方式长期释放治疗性药物的释 放系统.
13
医用高分子材料 （临床医学）
• 同样,结合糖基化配体的脂质体或聚氨基酸载体 的主动靶向方法也可以实现基因的靶向释放。另 外,因为肿瘤源自肿瘤抑制基因不正常工作及其 编码蛋白质的失活,其药物作用靶点多在细胞内, 可利用单克隆抗体介导和受体介导的细胞内吞作 用实现药物2载体主动跨细胞膜吸收,将重组蛋白 质或基因释放到肿瘤细胞中。更为直接和有效、 无需受体和/或转运体的转导肽(PTDs,蛋白质转 导功能区)介导的主动跨膜吸收是正在开发中的 细胞内药物释放的新方法。
20
医用高分子材料 （临床医学）
• 近几年 ,用于集成电路工艺的微加工技术, 如薄膜沉积(thin-film deposition)、光刻 蚀(photolit hog-rap hy)、微模塑 (micromolding)和蚀刻(etching)等迅速发 展并向药物释放领域渗透.利用微加工技术 制备微尺度药物释放装置,可以设计定制其 尺寸、形状并精确控制表面微结构和形貌, 便于实现药物靶向释放或控制药物释放速率.