纳米材料在药物控释靶向
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3、消除生物屏障对药物作用的影响。载药纳米微粒可透过生 物膜并穿透血脑屏障治疗现在不得不手术治疗的颅内疾病
➢胞内感染 -抗生素纳米粒给药系统
抗生素-纳米粒：通过内吞 / 融合途径将 药物带人细胞，提高药效；
➢ 抗生素包封后,改变了其药代动力学： 增加血浆半衰期和AU C 值, 降低了表观 分布容积---允许增加最大耐药剂量, 提 高治疗指数；
纳米控释系统的优点
1、可靶向输送药物, 控制药物释放, 从而延长药物的作用时间, 在保证药物作用的前提下, 减少药剂量,从而减轻或避免毒副作 用;
2、可建立一些新的给药途径。有些药物口服的生物利用度低, 通常只限于肠胃途径给药。为了能使其适用口服,可以制作纳米 粒子或纳米胶囊以改变给药途径, 或增加新的给药途径;
纳米级药物载体可以进入毛细血管，在血液循环系统自由 流动，还可穿过细胞，被组织与细胞以胞饮的方式吸收，提 高生物利用率。
通过纳米技术开发具有靶向性、多种功能的药物传输体系， 有助于实现肿瘤的靶向治疗，并将毒副作用降低到较低的水 平。
胞饮
吞噬
3.纳米材料的药物靶向作用
靶向给药系统
(Targeting Drug Delivery System ,TDDS)
➢ 利用纳米技术可使DNA通过主动靶向 定位于细胞
• 将质粒DNA浓缩至50～200nm并带上负电荷, 有助于其对细胞核的有效入侵;
• 插入位点影响因素: ---取决于纳米粒子的大小、结构和表面
性质
纳米粒靶向应用
➢ 血管内靶向
聚乳酸-乙醇酸(PLGA)包载抗细胞增生药物细 胞松弛素B的生物降解性纳米球
基本分类： 1、被动靶向制剂：微粒吞噬（生理特征，RES效应） 2、主动靶向制剂：表面修饰（单抗定位） 3、物理化学靶向：磁性、热和pH敏感、栓塞性微球
等
纳米材料靶向流程
主动靶向：通过载体表面进行修饰， 如图
纳米粒靶向应用
➢ 细胞内靶向---基因治疗
一些特殊的纳米粒还可以进入细胞内结 构,从而达到基因治疗的目的
载体
药物
特定靶向区域
局血部液或循全环身选择性浓集定位于
靶器官 靶组织
靶细胞 细胞内
靶向给药优势
定义：在特定的导向机制作 用下，将药物输送到特定靶 器官，发挥治疗作用
组成：药物+载体+导向 “神奇子弹”
优势：药剂用量少，毒副作 用低；药效持续，长时间保 持靶目标的有效药物浓度
靶向制剂
理想的靶向制剂应具备的三大要素： 定位浓集、控制释药、无毒可生物降解
提高药物在骨髓内分布
➢ 骨髓活性的保护：可促使骨髓细胞自我 更新、分裂增殖,并提高其活性并避免血 象中不良反应
如：人粒细胞集落刺激因子(G2CSF) 聚氰基 丙烯酸烷酯毫微粒：可提高在骨髓内分布.
4.纳米材料的药物控释系统
定义：纳米控释系统常有纳米粒子和纳米胶囊 两大类,它们是直径在 10~500nm 之间的固态 粒子,活性组分( 包括药物、 生物活性材料)通 过溶解、包裹作用位于粒子内部;或者通过吸 附作用位于粒子表面。
5.前景与展望
纳米药物和纳米载体既是国际科学前沿，也是与人类健 康和生活密切相关的重要社会问题，充满了创新机遇。
控释纳米系统作为新型的药物与基因载体，具有缓释、 靶向、提高生物利用度等特点，是一种非常有前途的控释 系统。纳米药物的靶向性、 缓释性、 水溶性及可能的血 脑屏障穿透性等特性 ,使其与传统化疗药物相比 ,具有显 著优势。 随着纳米制剂技术的不断发展，控释纳米系统作为载 体将会在药物靶向及缓控释制剂和基因治疗中发挥更重要 的作用。
纳米控释系统的载体材料主要有： 1、无机非金属 2、生物降解性高分子 3、生物大分子。
纳米控释系统的药物释放机制
纳米控释系统中的药物释放不仅与载体材 料的种类和性能有关, 还与粒子粒径和粒径分布 有关。可以是药物通过囊壁沥滤、渗透、和扩 散出来,也可以是基质本身的溶蚀降解而使其中 的药物释放出来。
2.药物纳米化的主要优势
• 药物增溶：减小粒径、控制粒径分布等可提 高药物的溶解性，使药物易于吸收
• 可靶向释放（被动靶向分布） • 可控释放，纳米控释系统改善药物性质 • 易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等
纳米药物优势
研究发现，纳米颗粒由于有足够小的纳米尺寸，从而能够 从高通透性的肿瘤血管中渗出，进入肿瘤组织，集中在肿瘤 周围。
纳米材料在药物控释பைடு நூலகம்靶向的应用
目录
1.纳米材料与纳米技术 2.药物纳米化的主要优势 3.纳米材料的药物靶向作用 4.纳米材料的药物控释系统 5.前景与展望
1.1 纳米材料
定义：纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级的超 细材料，又称超微颗粒材料，由纳米粒子组 成。
纳米材料至少有一维尺度在纳米范围 零维纳米材料--纳米粒子 一维纳米材料--纳米线(纳米管) 二维纳米材料--纳米膜 三维纳米材料--纳米块体材料
1.2 纳米技术
纳米技术系指在1-1000纳米的尺度里，研究物质的电 子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
物质在纳米尺度下，显著地表现出许多新的特性，而利 用这些特性制造具有特定功能的药物，称为纳米药物。
药物纳米载体是以纳米颗粒作为药物载体，将药物治疗 分子包裹在纳米颗粒之中或吸附在其表面，通过靶向分子 与细胞表面特异性受体结合，在细胞摄取作用下进入细胞 内，实现安全有效的靶向药物输送和基因治疗。
降低毒药物副作用：
如：抗结核药、氨基糖苷类的肝、肾毒性； 其他抗生素的不同副作用等
➢运载药物通过血脑屏障
运载药物通过血脑屏障血脑屏障是血液与大脑之 间由毛细而管内皮细胞构成的结构，血脑屏障对于保 持大脑内环境的恒定性，保持中枢神经的正常生理功 能具有决定性作用。
但毛细血管连接紧密，大多数药物很难通过血脑 屏障而进入中枢神经系统，一直是药物转运中难以跨 越的障碍。因此如何克服血脑屏障，将药物输送到脑 内，是药物传递系统需要解决的一个难题，也是纳米 控释研究的一个主要方面。
• 研究表明: 载药纳米球可穿透结缔组织并被靶 部位的血管壁吸收,可用介入方法将NP导入血 管内病灶部位:
---在血管局部组织内缓慢释放药物,维持长期 局部有效药物浓度,达到有效治疗心血管再狭 窄及其他血管疾病的目的
纳米粒靶向应用
骨髓靶向
骨髓病变，或因肿瘤浸润、化疗药物或 严重感染受到抑制等
➢ 骨髓病变靶向性治疗：
➢胞内感染 -抗生素纳米粒给药系统
抗生素-纳米粒：通过内吞 / 融合途径将 药物带人细胞，提高药效；
➢ 抗生素包封后,改变了其药代动力学： 增加血浆半衰期和AU C 值, 降低了表观 分布容积---允许增加最大耐药剂量, 提 高治疗指数；
纳米控释系统的优点
1、可靶向输送药物, 控制药物释放, 从而延长药物的作用时间, 在保证药物作用的前提下, 减少药剂量,从而减轻或避免毒副作 用;
2、可建立一些新的给药途径。有些药物口服的生物利用度低, 通常只限于肠胃途径给药。为了能使其适用口服,可以制作纳米 粒子或纳米胶囊以改变给药途径, 或增加新的给药途径;
纳米级药物载体可以进入毛细血管，在血液循环系统自由 流动，还可穿过细胞，被组织与细胞以胞饮的方式吸收，提 高生物利用率。
通过纳米技术开发具有靶向性、多种功能的药物传输体系， 有助于实现肿瘤的靶向治疗，并将毒副作用降低到较低的水 平。
胞饮
吞噬
3.纳米材料的药物靶向作用
靶向给药系统
(Targeting Drug Delivery System ,TDDS)
➢ 利用纳米技术可使DNA通过主动靶向 定位于细胞
• 将质粒DNA浓缩至50～200nm并带上负电荷, 有助于其对细胞核的有效入侵;
• 插入位点影响因素: ---取决于纳米粒子的大小、结构和表面
性质
纳米粒靶向应用
➢ 血管内靶向
聚乳酸-乙醇酸(PLGA)包载抗细胞增生药物细 胞松弛素B的生物降解性纳米球
基本分类： 1、被动靶向制剂：微粒吞噬（生理特征，RES效应） 2、主动靶向制剂：表面修饰（单抗定位） 3、物理化学靶向：磁性、热和pH敏感、栓塞性微球
等
纳米材料靶向流程
主动靶向：通过载体表面进行修饰， 如图
纳米粒靶向应用
➢ 细胞内靶向---基因治疗
一些特殊的纳米粒还可以进入细胞内结 构,从而达到基因治疗的目的
载体
药物
特定靶向区域
局血部液或循全环身选择性浓集定位于
靶器官 靶组织
靶细胞 细胞内
靶向给药优势
定义：在特定的导向机制作 用下，将药物输送到特定靶 器官，发挥治疗作用
组成：药物+载体+导向 “神奇子弹”
优势：药剂用量少，毒副作 用低；药效持续，长时间保 持靶目标的有效药物浓度
靶向制剂
理想的靶向制剂应具备的三大要素： 定位浓集、控制释药、无毒可生物降解
提高药物在骨髓内分布
➢ 骨髓活性的保护：可促使骨髓细胞自我 更新、分裂增殖,并提高其活性并避免血 象中不良反应
如：人粒细胞集落刺激因子(G2CSF) 聚氰基 丙烯酸烷酯毫微粒：可提高在骨髓内分布.
4.纳米材料的药物控释系统
定义：纳米控释系统常有纳米粒子和纳米胶囊 两大类,它们是直径在 10~500nm 之间的固态 粒子,活性组分( 包括药物、 生物活性材料)通 过溶解、包裹作用位于粒子内部;或者通过吸 附作用位于粒子表面。
5.前景与展望
纳米药物和纳米载体既是国际科学前沿，也是与人类健 康和生活密切相关的重要社会问题，充满了创新机遇。
控释纳米系统作为新型的药物与基因载体，具有缓释、 靶向、提高生物利用度等特点，是一种非常有前途的控释 系统。纳米药物的靶向性、 缓释性、 水溶性及可能的血 脑屏障穿透性等特性 ,使其与传统化疗药物相比 ,具有显 著优势。 随着纳米制剂技术的不断发展，控释纳米系统作为载 体将会在药物靶向及缓控释制剂和基因治疗中发挥更重要 的作用。
纳米控释系统的载体材料主要有： 1、无机非金属 2、生物降解性高分子 3、生物大分子。
纳米控释系统的药物释放机制
纳米控释系统中的药物释放不仅与载体材 料的种类和性能有关, 还与粒子粒径和粒径分布 有关。可以是药物通过囊壁沥滤、渗透、和扩 散出来,也可以是基质本身的溶蚀降解而使其中 的药物释放出来。
2.药物纳米化的主要优势
• 药物增溶：减小粒径、控制粒径分布等可提 高药物的溶解性，使药物易于吸收
• 可靶向释放（被动靶向分布） • 可控释放，纳米控释系统改善药物性质 • 易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等
纳米药物优势
研究发现，纳米颗粒由于有足够小的纳米尺寸，从而能够 从高通透性的肿瘤血管中渗出，进入肿瘤组织，集中在肿瘤 周围。
纳米材料在药物控释பைடு நூலகம்靶向的应用
目录
1.纳米材料与纳米技术 2.药物纳米化的主要优势 3.纳米材料的药物靶向作用 4.纳米材料的药物控释系统 5.前景与展望
1.1 纳米材料
定义：纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级的超 细材料，又称超微颗粒材料，由纳米粒子组 成。
纳米材料至少有一维尺度在纳米范围 零维纳米材料--纳米粒子 一维纳米材料--纳米线(纳米管) 二维纳米材料--纳米膜 三维纳米材料--纳米块体材料
1.2 纳米技术
纳米技术系指在1-1000纳米的尺度里，研究物质的电 子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
物质在纳米尺度下，显著地表现出许多新的特性，而利 用这些特性制造具有特定功能的药物，称为纳米药物。
药物纳米载体是以纳米颗粒作为药物载体，将药物治疗 分子包裹在纳米颗粒之中或吸附在其表面，通过靶向分子 与细胞表面特异性受体结合，在细胞摄取作用下进入细胞 内，实现安全有效的靶向药物输送和基因治疗。
降低毒药物副作用：
如：抗结核药、氨基糖苷类的肝、肾毒性； 其他抗生素的不同副作用等
➢运载药物通过血脑屏障
运载药物通过血脑屏障血脑屏障是血液与大脑之 间由毛细而管内皮细胞构成的结构，血脑屏障对于保 持大脑内环境的恒定性，保持中枢神经的正常生理功 能具有决定性作用。
但毛细血管连接紧密，大多数药物很难通过血脑 屏障而进入中枢神经系统，一直是药物转运中难以跨 越的障碍。因此如何克服血脑屏障，将药物输送到脑 内，是药物传递系统需要解决的一个难题，也是纳米 控释研究的一个主要方面。
• 研究表明: 载药纳米球可穿透结缔组织并被靶 部位的血管壁吸收,可用介入方法将NP导入血 管内病灶部位:
---在血管局部组织内缓慢释放药物,维持长期 局部有效药物浓度,达到有效治疗心血管再狭 窄及其他血管疾病的目的
纳米粒靶向应用
骨髓靶向
骨髓病变，或因肿瘤浸润、化疗药物或 严重感染受到抑制等
➢ 骨髓病变靶向性治疗：