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1、纳米粒亚微粒在基因治疗的应用及其上市产品简介,吴杰孙光宇,传统基因治疗状况,基因治疗的有效实施包括三个主要环节：目的基因的获取、靶细胞的选择以及外源基因转移载体的建立。目前基因治疗研究面临的严峻挑战之一是基因治疗的载体系统。 目前,用于基因治疗的基因转移载体有:反义核酸、质粒DNA、重组病毒载体等,但各有载体互有利弊。反义核酸、质粒DNA转移效率低,易被核酸酶降解,而病毒载体则有安全性和免疫原性等方面的劣势。,纳米微粒载体的优势,1 具有较高的载药量 2 具有较高的包封率 3 具有适宜的制备及提纯方法 4 载体材料可生物降解，毒性较低或没有毒性 5 具有适当的粒径与粒形 6 具有较长的体内循环
2、时间,纳米基因载体,非病毒纳米基因载体的本质是将基因治疗中的基因看作药物，然后从药剂学和生物药剂学的角度来考虑如何把基因导入靶细胞或组织、器官并进行表达。由于常用的DNA为超螺旋或开环结构，空间体积太大，并且不能有效主动地进入细胞，因此必须进行压缩（condensation）或利用其它分子或技术的辅助。DNA分子在加入诸如多价阳离子（Ca2+、Co3+、La3+等）、脂质体、阳离子聚合物、酒精或碱性蛋白后通过压缩过程可以组装成高度有序的结构，使体积缩小为原来的百分之一以下，从而可以有效地进入细胞并进行转染。,靶向给药,把基因当作药物,对基因进行压缩,纳米基因载体,到目前为止，研究者们已设计了多
3、种类型且各有特点的非病毒纳米基因载体，主要包括脂质体（liposome vector）和阳离子聚合物（cationic polymer vector），如壳聚糖、多聚赖氨酸、树状大分子等。,脂质体,PLL,PEI,壳聚糖,智能聚合物,1、脂质体,脂质体 (liposome): 系指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体。 1、靶向性和淋巴定向性：其肝中浓度比普通制剂提高了200700倍。 2、缓释作用：缓慢释放，延缓肾排泄和代谢，从而延长作用时间。 3、降低药物毒性：如两性霉素B脂质体可降低心脏毒性。 4、提高稳定性：如胰岛素脂质体、疫苗等可提高主药的稳定性。,聚乙烯亚胺（polyet
4、hyleneimine，PEI）是近年来研究最为广泛的纳米载体，研究发现，PEI 的分子量、表面电荷是决定转染效率的关键因素，同时也是导致细胞毒性的最主要原因，目前研究者试图通过纳米微粒的 PEG 化、或与脂质体的联合使用来解决这一问题。PEI 偶联各种功能配体，增加纳米微粒的转染效率、提高靶向性、降低细胞毒性是今后 PEI 研究的主要方向之一,2、PEI,3、PLL,聚左旋赖氨酸（Poly-L-Lysine，PLL）是一类具有亲水性的生物降解型的高分子，是最早用于基因转移的纳米阳离子载体。尽管 PLL 与 DNA 的作用方式与 PEI 相同，但转染效率却低很多，这可能是由于PLL 不具有 P
5、EI 所特有的“质子海绵”效应。,4.壳聚糖,壳聚糖作为一种纳米载体已经受到研究者的普遍关注。壳聚糖是一种天然高分子多聚糖，来源非常广泛，而且具有较好的生物相容性。壳聚糖能溶于弱酸性溶液中，并带有大量正电荷，可以通过静电作用与 DNA 形成稳定的纳米微粒（100nm），并将基因有效导入细胞。研究发现，纳米壳聚糖不仅可以特异性的粘附于粘膜表面，而且具有打开上皮细胞间紧密连接的功能，这使得壳聚糖成为一种很有发展前途的纳米基因载体。由于壳聚糖的分子间存在氢键，在水中的溶解性差，因此对壳聚糖进行化学修饰，进一步改善其溶解性能、拓宽应用范围是目前研究的重点之一。,5.智能聚合物,智能聚合物又称为刺激感应
6、聚合物(stimuli-re- sponsive polymers),当环境(温度、pH值,离子键 强、电磁场等)发生微弱的变化时,性能(如形状、表面特征、溶解性)即随之发生可逆改变。ErhanOiskin14等制备了异丙基丙烯酸酰胺poly(N-iso-propylacrylamide),poly(NIPA)水溶性纳米温度敏感材料,与聚乙烯亚胺共聚复合后,可作为基因载体,在运载标记绿色荧光蛋白的质粒pEGFP-N3基因时,荧光标记显示转染效率高达70%。,纳米无机材料,Fe3O4是一种天然无机磁性材料,性能相当稳定,无机物对细胞毒性小,且容易被代谢。人工合成的纳米Fe3O4颗粒,具有比表面效
7、应,DAN质粒则可在纳米粒子表面被大量吸附;同时由于纳米Fe3O4颗粒的超顺磁性,在外加磁场下不被磁化,同时还兼具磁靶向性和磁热疗作用。,*上市纳米药物简介,举例1、doxil,Doxil是一种阿霉素脂质剂能够避开免疫系统的检测和被免疫系统消灭,所以它们能在体内长时间循环。而循环时间会增加脂质体和药物含量,使之有可能达到预定肿瘤所在靶细胞。 作用：治疗难治性卵巢癌,举例2、emend,举例3、abraxane,凯素（abraxane，Capxol，Nab-paclitaxol，ABI-007）是一种新型纳米白蛋白紫杉醇，2001 年开发出来，2004 年在美国上市，用于转移性乳腺癌的治疗。这种紫杉醇应用130 纳米白蛋白包被紫杉醇，使之可溶于水，而不用聚乙烯篦麻油（cremophore）做助溶剂，因而与普通紫杉醇不同。,Thankyou,
