【正文】 單甲氧基封端的 PEGPLA 納米粒表面上 PEG 的存在，還可采用 X射線光電子能譜 (XPS) 進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如有報(bào)道用乳化法和溶劑蒸發(fā)法制備含 20%~33% 的利多卡因的二嵌段甲氧基封端的 PEGPLA共聚物納米粒，電子能譜法證實(shí)了嵌段共聚物納米粒表面上具有較高的 PEG 濃度。另外用聚合物沉淀法和溶 劑蒸發(fā)法制備甲氧基 PEG氰基丙烯酸十六烷基酯兩親性納米粒，用電子能譜法測(cè)定 PEG 的修飾情況，發(fā)現(xiàn)這些粒子的細(xì)胞毒性減少了，而降解性增加了。這些研究表明， PEG 修飾的納米粒對(duì)防止調(diào)理作用，從而避免單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（ MPS）的攝取是有重要作用的。圖 517 是 PEG 表面濃度對(duì)調(diào)理作用的影響示意圖。 圖 517 納米粒表面 PEG 密度對(duì)調(diào)理作用的影響。左： PEG 密度較低時(shí)， 易發(fā)生調(diào)理作用；右： PEG 密度較高時(shí)，不易發(fā)生調(diào)理作用。 157 近年來(lái)，人們對(duì)聚氧乙烯（ PEO）表面改性體 系更加關(guān)注，與 PEG 改性體系類似，由 PLA 和PLAPEO 共聚物共混制備的納米粒，通過(guò)調(diào)節(jié) PEO 鏈長(zhǎng)和表面濃度也可以避免單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（ MPS）的攝取。在用二嵌段 PLA/PEO 共聚物研究粒子表面 PEO 密度對(duì)粒子攝取的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著納米粒表面上 PEO 的濃度增大，被攝取的粒子減少，這主要?dú)w因于蛋白質(zhì)對(duì)粒子表面的位阻斥力增大。 poloxamer 和 poloxamine 修飾的納米粒 poloxamer 和 poloxamine 廣泛應(yīng)用于納米粒的表面該性。尤其在制備長(zhǎng)循環(huán)的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸 甲酯納米粒時(shí)，常用 poloxamer 和 poloxamine 作為表面改性材料。同沒(méi)有改性的納米粒 (60nm)相比， poloxamine 改性的聚苯乙烯在相同粒徑的情況下，不僅延長(zhǎng)了在兔子體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，而且降低了肝臟的攝取。由 poloxamer188 改性的納米粒，肝的攝取減少了大約 20%。由 poloxamer338 改性的納米粒，肝攝取減少了大約 40%。用 131I 標(biāo)記的聚苯乙烯 /poloxamer407 納米粒在兔子體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)表明， poloxamer338 改性的納米?？杀苊飧纹⑴K的攝取。 有報(bào)道認(rèn)為，同 poloxamer 相比， poloxamine 改性的納米粒在避免被兔子肝臟攝取方面更為有效。 環(huán)糊精或碳水化合物（糖類）改性的納米粒 當(dāng)以碳水化合物類物質(zhì)改性納米粒表面時(shí)，也發(fā)現(xiàn)可避免單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（ MPS）的攝取。例如， PLA 和聚 L賴氨酸接枝的多糖納米?？勺鳛?DNA 的載體，用兩親性環(huán)糊精納米粒可增加水溶性藥物的負(fù)載量，以及提高微溶性藥物生物利用度。 以聚氰基丙烯酸異丁酯（ PIBCA）納米粒為例，在 、 1% poloxamer188 和環(huán)糊精存在下，氰基丙烯酸異丁酯通 過(guò)陰離子聚合得到 PIBCA。納米粒的粒徑大小、 Zeta 電勢(shì)的高低均受環(huán)糊精含量的影響。采用羥丙基 β 環(huán)糊精可得到最小粒徑的粒子。環(huán)糊精納米?；蛘呤呛协h(huán)糊精的聚合物納米粒對(duì)水不溶性藥物通過(guò)口服和靜脈靶向性給藥是有用的。納米粒中環(huán)糊精的存在大大減小了表面負(fù)電性，因此環(huán)糊精包封的納米粒也有助于避免 MPS 的攝取。 聚合物納米粒藥物的幾種給藥方式 注射給藥 1．可用于注射的聚合物納米粒及其表面改性 靜脈注射是 胃腸外給藥的主要方式 。除了生物相容性和可生物降解性外， 不會(huì)被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的巨噬細(xì)胞迅速 清除掉，是對(duì)注射型納米粒的基本要求?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)納米粒表面進(jìn)行改性，以適用于不 158 同要求的藥物釋放速率，或適用于特定的細(xì)胞靶或器官靶。 文獻(xiàn)上有大量的關(guān)于注射型納米粒制備的報(bào)道。所用的聚合物包括聚乳酸 /羥基乙酸（ PLGA）的二嵌段、三嵌段或多嵌段的共聚物、聚己內(nèi)酯 (polycaprolactone)、聚羥基丁酸 (polyhydroxybutyric acid)、聚原酸酯類 (polyorthoesters)、聚酐（ polyanhydride）及它們的共聚物。 一般來(lái)說(shuō)，這些聚合物納米粒的尺寸在 1nm~1000nm 之間 ，通常采用一步法制備，而且很容易凍干或在水中重新分散。 生物分布實(shí)驗(yàn)表明，注射型納米粒表面經(jīng) 聚 烷基乙二醇（ polyalkylene glycol，最常用的是聚 乙二醇， PEG）改性后，與未經(jīng)改性的 粒子相比，在血液中有更長(zhǎng)的半衰期。這是由于 表面的聚 乙二醇 部分具有強(qiáng)親水性，能減少粒子表面蛋白質(zhì)的吸附，因而可以減少網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)納米粒的識(shí)別與吞噬。 這些聚合物納米粒表面親水性外層，除用聚 乙二醇外， 任何具有生物相容性的親水性聚合物都可用，例如聚乙烯醇、葡聚糖等，但其柔順性稍差。葡聚糖改性的納米?？捎糜诖殴舱裨煊埃?MRI）。另外將某些靶向分子與納米粒以共價(jià)鍵連接，如抗體 Fab 或 Fab2 等。其它可用的靶向分子還有激素、糖及其它與特定受體或特殊類型的細(xì)胞結(jié)合的物質(zhì)。 2． 治療藥物在納米粒上的負(fù)載 生物活性物質(zhì)可負(fù)載在納米粒中，載藥量甚至超過(guò) 45%，而包封率可達(dá) 80%，甚至超過(guò) 90%。這些生物活性物質(zhì)包括有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，如蛋白、碳水化合物、多糖、核酸、脂質(zhì)體、合成藥物等。任何采用靜脈注射或透皮吸收給藥的藥物都可負(fù)載在納米粒中，從而實(shí)現(xiàn)藥物的傳輸、控釋（緩釋）。控制釋放通?？山档退幬锏亩靖弊饔茫@在釋放長(zhǎng)效的高活性藥物如抗癌藥 方面，具有極大意義，因?yàn)檫@些藥物通常具有很大的毒副作用。 3． 診斷藥物在納米粒上的負(fù)載 可負(fù)載在納米粒上的診斷試劑是各種各樣的，主要用于超聲成像、磁共振成像的、 CT、 X 射線、γ 射線檢測(cè)成像等。其它物質(zhì)還包括熒光素化合物，如若丹明等疏水性熒光化合物。 上述這些含有聚乙二醇（ PEG）的嵌段共聚物的制備方法一般是利用單甲氧基封端的 PEG 的另一個(gè)末端羥基，與聚合物反應(yīng)。 多嵌段共聚物可通過(guò) D， L丙交酯和 PEG 在 170℃ ~200℃下本體共聚制備得到。三臂或四臂星型 PEGPLA 共 聚物是在 160℃下，在辛酸亞錫 (stannous octoate)引發(fā)下，將丙交酯與星型 PEG 聚合而制得。 PLAPEGPLA 三嵌段共聚物在無(wú)溶劑下，用辛酸亞錫引發(fā)，將 D， L丙交酯加入到雙端羥 159 基的 PEG 中，于 180℃ ~190℃下進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合得到。 另一制備方法是，將單體與氨基封端的 PEG 反應(yīng)。所形成的酰胺鍵比酯鍵更強(qiáng)，使 PEG 在納米粒表面更穩(wěn)定。 線性三嵌段共聚物，如 PEGPLGAPEG 是在辛酸亞錫引發(fā)下，將丙交酯、乙交酯和 PEG 在甲苯中加熱回流制得。 PLGPEG 二嵌段共聚物的具體制備過(guò)程如下： 利用單甲氧基封端的 PEG（ MPEG）的末端羥基與 PLGA 的末端羧基的酯化反應(yīng)。將 PLGA（ mmol）和 MPEG ()溶于二氯甲烷 /二甲基甲酰胺的混合溶劑（ 5:2）中，再加入 的1ethyl3(3’dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC)和 DMAP。室溫下反應(yīng) 24h 后，在水中沉析出聚合物，以除去未反應(yīng)的 PEG 及其偶聯(lián)反應(yīng)物。固體產(chǎn)物用離心分離法收集，并用水洗滌三次。 GPC檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，生成了約 10%的二嵌段共聚物。 下面以 穿過(guò)血腦屏障的靶向藥物體系為例，就上述問(wèn)題作些說(shuō)明： 靶向藥物到達(dá)大腦必須穿過(guò)血腦屏障 (BloodBrain Barrier， BBB)，這是一個(gè)挑戰(zhàn)性的任務(wù)。常規(guī)藥物通過(guò)外部給藥的方式，如口服等，治療神經(jīng)系統(tǒng)紊亂可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能，造成功能障礙。這是因?yàn)槟壳耙延械脑S多藥物對(duì)外部組織或外部神經(jīng)系統(tǒng)存在著各種副作用。血腦屏障 (BBB)是由大腦里毛細(xì)血管的內(nèi)皮細(xì)胞的緊密結(jié)合形成的，它限制了一些藥物穿過(guò)大腦組織以到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（ CNS）的能力。眾所周知，一些調(diào)節(jié)大腦功能的物質(zhì)如細(xì)胞分裂素（ cytokines）、轉(zhuǎn)鐵蛋白、腦啡肽 (enkephalins)、內(nèi)啡肽（ endorphins）、δ睡眠誘導(dǎo)肽（ delta sleep inducing peptides），以及某些有刺激性的和有鎮(zhèn)靜作用的氨基酸能緩慢地從脈管穿過(guò) BBB 到達(dá)腦部。 關(guān)于克服血腦屏障的途徑，以往的報(bào)道多采用如下的方式： ① 對(duì)傳統(tǒng)藥物來(lái)說(shuō)，增加藥物的量。但需要考慮由此引起的副作用的增強(qiáng)。 ② 使用滲透促進(jìn)劑。例如，當(dāng)采用靜脈注射方式給藥時(shí)，滲透促進(jìn)劑能改變 BBB 的透過(guò)性。已報(bào)道的這類滲透 促進(jìn)劑有類膽堿的檳榔堿（ cholinomimetic arecolines）。但無(wú)論采用何種滲透促進(jìn)劑，對(duì)于大腦來(lái)說(shuō)是額外的不需要的化學(xué)物質(zhì)。 ③ 藥物分子自身的改性。某些大分子，例如蛋白幾乎不能穿過(guò) BBB，這是因?yàn)槌叽绱笮∈怯绊憹B透的一個(gè)主要因素。改性方法之一是采用糖化蛋白。 ④ 應(yīng)用脂質(zhì)體、紅血球造影劑、單克隆抗體作為藥物載體。這種方法的主要問(wèn)題是在靶向傳遞過(guò)程中，易受調(diào)理素作用，并迅速地被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（ RES），尤其是肝臟和脾臟的巨噬細(xì)胞噬吞噬。 同時(shí)這類載體的穩(wěn)定性也限制了它們?cè)谂R床上的應(yīng)用。 160 為了安全有效地使藥物透過(guò) BBB，人們嘗試過(guò)許多新的載藥系統(tǒng)。近年來(lái)，納米粒載藥系統(tǒng)的血腦屏障靶向性受到極大關(guān)注，尤其是表面改性的聚合物納米粒可用作輸送抗炎藥物到達(dá) CNS，因?yàn)檫@些藥物能穿過(guò) BBB。 表面改性的納米粒輸送藥物穿過(guò) BBB 的機(jī)理被認(rèn)為是納米粒與大腦毛細(xì)血管內(nèi)部的內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，繼而納米粒將藥物傳遞到達(dá)腦部。人們研究了表面活性劑修飾的納米粒對(duì)藥物透過(guò)生物膜的影響，發(fā)現(xiàn)聚山梨醇酯 80 改性的納米粒的透膜作用明顯增強(qiáng)。圖 518 是游離態(tài)的藥物和聚山梨醇酯 80 改性的納米粒負(fù)載的藥物的透膜過(guò)程示意圖，形象地表示了后者的透膜作用增強(qiáng)了。 圖 518 納米粒負(fù)載的藥物的透膜過(guò)程示意圖 文獻(xiàn)中關(guān)于聚山梨醇酯 80作為改性劑的報(bào)道較多，例如聚山梨醇酯 80改性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)納米粒被牛腦內(nèi)皮細(xì)胞的攝取增加了。用聚山梨醇酯 80改性的、 14C放射標(biāo)記的 PMMA納米粒，在給藥后，大腦區(qū)域里的放射性增大 9倍。 Steiniger等 [29]的研究表明聚山梨醇酯 80改性的聚氰基丙烯酸烷基酯納米粒輸送藥物穿過(guò) BBB比 未改性的納米粒要好。 近年來(lái)，人們用聚氰基丙烯酸丁基酯（ PBCA）納米粒和非生物降解聚苯乙烯 (PS)納米粒 (200nm)輸送鎮(zhèn)痛的多肽藥物（ dalargin）到腦部，并用尾靜脈注射的方法來(lái)評(píng)價(jià)納米粒進(jìn)入到大 鼠 中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS)的狀況。這種運(yùn)動(dòng)活性的測(cè)定是為了比較納米粒的毒性。用牛腦毛細(xì)管的內(nèi)皮細(xì)胞和大鼠的星形細(xì)胞共培養(yǎng)的方法，研究了 PBCA 納米粒在體外的 BBB 滲透性，結(jié)合在 PBCA 納米粒和聚山梨醇酯 80 上的多肽藥物（ dalargin）能有效地延長(zhǎng)無(wú)痛期。而聚苯乙烯納米粒則不能達(dá)到這一效果。大鼠 在服用 PBCA 納米粒藥物后，運(yùn)動(dòng)活性大大降低了，但用聚苯乙烯納米粒的運(yùn)動(dòng)活性沒(méi)有降低。體內(nèi)和體外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在聚山梨醇酯 80 的存在下， PBCA 納米粒誘導(dǎo) BBB 的非特異性開(kāi)啟，使dalargin 進(jìn)入到 CNS，盡管聚山梨醇酯 80 改性的 PBCA 納米粒有助于增強(qiáng)藥物的滲透性，使之進(jìn)入到CNS，但實(shí)際上其在治療方面的應(yīng)用仍受到一定限制，這是因?yàn)橐獙⑺幬镙斔偷?CNS 需要較高的納米粒濃度。 在研究用納米粒輸送抗癌藥物阿霉素至腦部的研究里，同樣采用了聚山梨醇酯 80 改性的 PBCA 161 納米粒，大腦系統(tǒng)藥物濃度增加了 60 多倍。選擇阿霉素作為模型藥物是由于它有較強(qiáng)的抗腫瘤活性，同時(shí)這種藥物不能通過(guò)靜脈注射透過(guò) BBB。聚山梨醇酯 80 改性的納米粒能完整地到達(dá)大腦，經(jīng)過(guò)大腦血管的內(nèi)皮細(xì)胞的吞噬以后釋放出藥物。在這項(xiàng)研究中，獲得較高的腦藥濃度對(duì)腦腫瘤的治療具有重要的意義。 用聚山梨醇酯 80 改性的 PBCA 納米粒，在進(jìn)行傳遞水不溶性鎮(zhèn)痛藥（ lopermide）透過(guò) 大鼠 BBB的研究中，發(fā)現(xiàn)聚山梨醇酯 80 改性的納米粒靜脈注射時(shí)具有較長(zhǎng)時(shí)間的鎮(zhèn)痛效果，然而未改性的納米粒則不產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于低相對(duì)分子質(zhì)量的親水性藥物 如 tuborcuratin，把它負(fù)載在聚山梨醇酯 80 改性的納米粒上后，它能透過(guò) BBB。 在研究聚山梨醇酯 80 改性的 PBCA 納米粒中，載有 dalargin、 kytorphin 和阿米替林（ amitriptylie）等藥物透過(guò) BBB 的情況表明， 大鼠 體內(nèi)鎮(zhèn)痛活性實(shí)驗(yàn)證明聚山梨醇酯 80 改性的載藥納米粒明顯加強(qiáng)了鎮(zhèn)痛效果。大腦里阿米替林濃度增加了，而在血清里阿米替林濃度降低了。這些研究結(jié)果表明由聚山梨醇酯 80 表面改性的納米粒對(duì)于藥物透過(guò) BBB 是有效的。 在此介紹一種聚氰基丙烯酸丁基酯納米粒載體。該聚合物的制 備既可采用在水相介質(zhì)中的乳液聚合，也可采用在有機(jī)溶劑中的乳液聚合。以此聚合物納米粒為載體的血腦屏障靶向藥物的制備過(guò)程，分為如下三步： ① 聚合物納米粒分散液的制備； ② 藥物在聚合物納米粒上負(fù)載； ③ 聚合物納米粒的表面修飾。 具體制備過(guò)程如下： 將穩(wěn)定劑 Dextran（右旋糖苷，平均分子質(zhì)量 7000） 1%、單體氰基丙烯酸丁基酯 1%、藥物（ Dalargine，鎮(zhèn)痛的多肽類藥物） 5mg 溶于酸性介質(zhì)（ ）中 ，