肝靶向给药系统ppt课件.ppt
肝靶向给药系统( Hepatic targeted drug delivery systems , HTDDS),第七节 肝 （Liver）,一、肝的外形,肝呈不规则的楔形，分上、下2面和前、后、左、右4个缘,1. 膈面,肝右叶,肝左叶,镰状韧带,肝圆韧带,2. 脏面,*肝门：肝固有动脉、肝左右管、肝门静脉。,肝门,肝固有动脉,肝左、右管,肝门静脉,肝圆韧带裂,静脉韧带裂,胆囊,下腔静脉,左叶,右叶,方叶,尾状叶,下缘,肝癌、肝炎等肝脏疾病是临床上的常见病, 但目前治疗效果很不理想, 其原因除药物本身药理作用尚不够理想外, 没有将药物有效地输送至肝脏的病变部位也是一重要原因。因而开发肝靶向性药物是当前需迫切解决的问题。,肝靶向给药系统( Hepatic targeted drug delivery systems , HTDDS)可将药物有效地输送至肝脏病变部位,减少其全身分布及用药剂量、给药次数,提高药物的治疗指数,降低其不良反应。因此,HTDDS 对肝脏疾病的治疗具有积极的推动作用。,1 、被动靶向给药系统,1.1 脂质体脂质体(Liposome) 对肝脏有良好的靶向作用。其为一种良好的药物载体,可解决药物的如稳定性差、溶解度差、有刺激性、在体内快速降解、治疗指数窄等问题,在治疗肝部疾病方面发挥着重要作用。未经修饰的脂质体大多被网状内皮系统(RES , 如肝、脾等) 所摄取, 即脂质体有被动靶向于肝脏的作用, 当其足够小时( 100nm) , 可通过肝窦状隙到达实质细胞。,脂质体对肝脏具有良好的被动靶向作用,以脂质体治疗肝脏疾病已取得了很大的进展。如抗肝利什曼原虫药锑酸葡胺被脂质体包封后,药物在肝中的浓度提高200700倍,疗效提高100倍,用薄膜法制备干扰素脂质体(L2IFN ) , 用冻融法制备阿糖腺苷脂质体(L2Ara2AMP) 和无环鸟苷脂质体(L2ACV ) , 药物包封率分别为43. 2% , 55%和35%。病变抑制法测定, L2IFN抗病毒效价是未包封游离IFN 的13 倍, 加入胞壁酰二肽(MDP10 100ngmL21 )后,增效100倍。,脂质体包裹阿霉素(ADM)后可显著增加ADM的靶向性, 85% 90%的药物在单核巨噬细胞系统释放,降低了ADM对心脏、骨髓毒性,动物试验表明ADM脂质体的毒性比游离ADM降低了50% 70% ,抗肝癌活性却明显增高。,有研究观察葡萄球菌肠毒素A (Stap hylococcal entero-toxin A ,SEA) 脂质体对小鼠原位移植H22 肝癌的治疗作用,并用酶联免疫法(EL ISA) 法检测肝组织和血浆中肿瘤坏死因子-( TNF -) 、干扰素- ( IFN - ) 的水平;免疫组化染色法观察肿瘤组织肿瘤浸润淋巴细胞( TIL) 的浸润情况。结果,与游离SEA 比较, SEA 脂质体能显著增加肿瘤组织TIL 浸润和肝组织中TNF -、IFN - 水平,并对小鼠原位H22 肝癌具有明显抑制作用,而游离SEA 无此作用。,1、2 纳米粒,纳米粒(Nanocapsules) 是由高分子材料制成的101 000nm的近似胶体的粒子,可经静脉给药,一般被单核巨噬细胞摄取,主要分布于肝脏。注射用米托蒽醌聚乳酸缓释毫微粒在肝脏的分布明显高于米托蒽醌注射液, 在其他器官的分布含量则低于注射剂, 给药24h 后药物在肝脏中的分布百分率保持在80 %以上, 说明该药不仅具有肝靶向性而且具有缓释性,用吸附包裹法制备了PVP包被的羟基喜树碱聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒,具有明显的肝靶向和缓释作用。,以第二代蒽环类抗癌抗生素阿克拉霉素A(ACM)为模型药物,以氰基丙烯酸异丁酯( IBCA)为载体材料,制备出具肝靶向的阿克拉霉素A聚氰基丙烯酸异丁酯毫微粒(ACM2IBC2NP)冻干针剂。静注后,对常位移植人肝癌模型裸鼠的抑瘤率86. 84% ,肿瘤细胞增殖活性阳性率20. 83% ,体内外均显示明显的抗肝癌活性。,通过小鼠常位移植肝癌H22后,分别给予不同剂量的米托蒽醌聚氰基丙烯酸正丁酯毫微球(DHAQ2PBCA2NS)和米托蒽醌(DHAQ)制剂,结果,DHAQ2PBCA2NS抑瘤率高于DHAQ约20%。恶性肿瘤细胞具有较强的吞噬能力,肿瘤组织血管的通透性较大,肿瘤血管壁对纳米粒有生物黏附性,所以静脉注射纳米粒易在肿瘤组织聚集。,研究单硬脂酸甘油酯固体脂质纳米粒(MSLN) 经鼠尾静脉注射后发现,MSLN 具有肝靶向性。另有研究注射用阿克拉霉素A (ACM) 固体脂质纳米粒(ACM - SLN) 在家兔体内的药动学,实验采用反向高效液相色谱(RP - HPLC) 法同时测定家兔耳缘静脉注射注射用ACM - SLN 和ACM 注射剂后不同时间血浆中ACM 的浓度。结果,注射用ACM - SLN 的消除半衰期( t 1/ 2) 与平均滞留时间(MR T) 显著延长, 浓度时间- 曲线下面积(AUC) 增高,消除率(CL) 降低,提示前者更有利于增加药物与肝脏肿瘤组织的接触时间, 从而提高ACM 的抗肝癌作用。,1、3 乳剂,乳剂的靶向性特点在于它对淋巴的亲和性。阿昔洛韦(Aciclovir , ACV) 是临床上治疗乙型肝炎的常用药物, 口服ACV 固体剂型, 在胃肠道吸收缓慢、不完全, 生物利用度仅15 %30 %。制备ACV 复乳并进行药物学研究, 结果发现, 大鼠灌胃ACV 复乳后的生物利用度是片剂的149.18 % ,达峰时间和血药浓度维持时间明显延迟。抗癌中药康莱特是从薏苡仁中提取分离出的一种抗癌活性化合物,研制成供静脉、动脉输注的乳剂后具有抑制肿瘤细胞增殖、直接杀伤癌细胞和双向调节免疫功能的特点。,1、4 胆酸( 盐),胆酸在脂肪和脂溶性维生素的消化、吸收过程中起重要作用, 其高效率的肝肠吸收和高容量的胆酸传输, 使其潜在的载药、释药能力引人注目。以胆酸作载体,口服途径给药,有显著的肝靶向特征。胆酸可被肝脏特异性吸收, 该吸收是通过肝细胞膜上的Na +依赖性转运系统(N TCP) 及Na +非依赖性转运系统(OA TP) 实现的。,利用苯丁酸氮芥作为模型药物与胆酸偶联, 考察了偶联物的肝靶向性及抗肿瘤活性。结果, 原药对肝脏胆酸转运体只有微弱的效应, 而相应的胆酸偶联物强效抑制牛磺胆酸的肝吸收, 说明偶联物与胆酸转运体间有较强的相互作用。提示偶联物具有胆酸的转运特性, 能增加药物的肝吸收,达到靶向目的。,1、5 脂蛋白,脂蛋白是传输胆固醇和其他类脂成分的内源性载体微粒,由甘油三酯和(或) 胆甾醇酯构成非极性核心, 覆以单层磷脂构成, 胆固醇和脱辅基蛋白即镶嵌于外层磷脂内。肝脏细胞表面有脂蛋白受体, 能高效地与脂蛋白结合并进一步内吞到肝细胞里。根据脂蛋白的原理研制出高密度脂蛋白(HDL) 和低密度脂蛋白(LDL) 2 种类型的载体颗粒。,模拟乳糜粒结构, 将医用类脂与重组人载脂蛋白E(Apo E) 混合,加入亲水性抗病毒药,制成类脂乳,该系统至少使肝摄取药物能力提高了40 倍, 显著降低游离药物的肝外分布,并使肝实质细胞内药物浓度达700nmol L - 1 ,有效治疗肝病。,2 、主动靶向给药系统,2、1 半乳糖糖蛋白受体介导肝细胞膜上存有半乳糖糖蛋白受体(ASGP2R) ,又称无唾液酸糖蛋白受体, 它是一种专一性识别末端含有半乳糖或乙酰氨基半乳糖的糖蛋白。无唾液酸糖蛋白受体(ASGP2R)是哺乳动物肝实质细胞特有的一种高效内吞受体。肝细胞上所有的ASGP2R 均能特异性介导结合乳糖化多肽或蛋白质 半乳糖酰基是肝靶向作用的导向基团。哺乳动物的肝细胞上所有的ASGP2R 均能特异性介导结合乳糖化多肽或蛋白质, 药物通过与大分子载体结合, 再对载体进行半乳糖化,也可产生较好的肝靶向效果。基于ASGP2R 用于修饰药物或载体的配体有- D - 半乳糖(- D - Gal) 、半乳糖神经酰胺、三半乳糖基胆固醇、半乳糖磷脂酰乙醇胺、无唾液酸胎球蛋白(AF) 以及合成的糖酰蛋白即所谓的新糖蛋白等。Fiume 等9 ,将抗肝病毒药物进行直接或间接磷酸化,制成前体药物,可显著提高药物的肝摄取率。232二脱氧鸟苷( ddG)具有较好的抗乙肝病毒作用,首次将戊二酸三氟酸苷( F3T) 的N - 羟丁二酰胺与AF 的- 氨基相连,合成F3T - AF ,该复合物与ASGP - R专一性结合,选择性抑制肝细胞内毒素DNA 的合成。其后,研究了阿糖呋喃腺嘌呤单磷酸盐(ara - AMP) 和无环鸟苷单磷酸盐等抗病毒药并与半乳糖基白蛋白偶联, 发现二者也可与ASGP - R 结合,实现肝靶向。,利用肝细胞膜表面的无唾液酸糖蛋白受体所能识别的配基作为载体, 与放射性标记的TNF 相结合, 获得肝靶向放射性标记TNF , 使其选择性地导向肝脏,局部作用于肿瘤细胞。结果,降低了TNF 的毒副作用,提高靶向量与非靶向量比,促进肝癌细胞凋亡;防止肝癌术后复发, 提高缓解率。半乳糖苷的生物化学和物理化学性质对于靶向成功率来说极为重要。,2、2 甘露糖受体介导,肝非实质细胞膜上存在有甘露糖受体(MR) ,当用- D -甘露糖苷修饰脂质体(- 脂质体,- Mal) 给药后3min , 85 %的- Mal 脂质体从血中清除,而普通脂质体仅50 %被清除。用包裹125 I- 球蛋白研究其肝内分布的结果表明,普通脂质体同时被肝实质细胞和非实质细胞摄取, 非实质细胞的放射性略高于实质细胞; 而- Mal 的非实质细胞的放射性是实质细胞的7 倍。肝脏内皮细胞MR 的碳水化合物识别结构域(CRD) 可识别并结合人组织型纤溶酶原激活剂(t - PA) 的高甘露糖聚糖分子(High - mannose glycans) ,从而介导细胞对t - PA 的内吞作用和内皮细胞溶酶体对t - PA 的处理。,2、3 前体药物,根据前体药物(Prodrugs) 的性质, 改变药物的理化特性,调整药物的生物体内分布和药动学属性, 随其水解或酶解后产生活性药物在局部病灶发挥作用, 可提高其靶向性。,将抗肝病毒药物进行直接或间接磷酸化,制成前体药物,可显著提高药物的肝摄取率。232二脱氧鸟苷( ddG)具有较好的抗乙肝病毒作用, 合成了一系列磷脂酰ddG(DPP2ddG) ,将它与“2. 2. 15细胞”一起孵育,发现4. 5nmol. L21二棕榈磷脂酰ddG, 9. 1 nmol. L21的ddG可抑制培养基中90%乙肝病毒DNA的产生,而脂质体则无此作用;DPP2ddG对WHV (血清鸭肝病毒) 2DNA可降低2346倍,而游离ddG仅降低了2. 210. 4倍,说明磷脂酰化前体药物具很好的趋肝性。,3 、物理化学靶向给药系统,3、1 栓塞微球肝脏是肝动脉和门静脉双重供血器官, 正常肝组织70 %90 %的血供来自门静脉,而肝癌组织95 %的血供来自肝动脉。用栓塞微球阻断靶区的血供与营养, 起到栓塞与靶向化疗的双重作用,属于物理化学靶向。栓塞用微球粒径较大,一般在几十微米,制备较容易,载药量也高,据认为是目前治疗肝癌的首选药物并已进入临床研究阶段。,国内外学者已相继制成了含丝裂霉素C、氟尿嘧啶、顺铂和阿霉素等抗癌药的微球制剂用于肿瘤的的栓塞化疗,将粒径为5070m的卡铂白蛋白微球经肝动脉灌注到动物体内,在电子显微镜下可见微球栓塞在肝动脉末端。托蒽醌乙基纤维素微球粒径在40200m 的占总数目的91. 9% , 包封率为55. 6% , 载药量12. 5% ,给狗用药表明肝内浓度高,平均滞留时间为注射剂的2. 45倍。,3、2 磁性微球,磁性微球(MMS) 是将药物与磁性材料包埋于高分子载体材料中制成的类球形微粒状制剂, 粒径在一至几十微米不等。目前最常用的磁性材料是四氧化三铁( Fe3O4) 粉或磁流体(Magnetic fluid , 或称铁磁流体,Ferrofluid) 。在外磁场作用下可在体内定向移动聚集,靶向性较强,并可定期、安全地排出体外。,此外, 磁流体可吸收交变磁场中电磁波的能量转化为热能, 使局部温度升高而杀伤肿瘤组织,有人使用自制的磁性顺铂葡聚糖微球(CDDP Magnetic dext ran microsp heres , CDDP -MDMS) 对Wistar 大鼠肝癌经肝动脉行靶向栓塞治疗,以探讨其靶向性及主动栓塞化疗作用。结果, CDDP - MDMS 在外磁场的引导下具有良好的靶向性及栓塞作用, 可有效提高其在肿瘤局部的集聚, 微球中药物在大鼠体内具有缓释作用, 表明CD2DP - MDMs 对肝癌模型具有理想的治疗效果,4研发中的问题,目前,一些肝靶向制剂已处于临床使用阶段,如干扰素脂质体和黄芪多糖脂质体注射液,但大多数肝靶向制剂尚处于实验研究阶段。因为还有许多问题有待解决:如脂质体靶向分布不理想,自身稳定性欠佳;微球靶向给药系统药物的突释;乳剂的物理不稳定性;如何实现工业化生产等。,
