基于智能材料的酶生物传感器用于药物释放的研究文献综述

 2021-11-01 21:10:35

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在临床的肿瘤治疗中为了达到较好的治疗效果经常超大剂量或多次注射抗肿瘤药物从而导致不可避免的副作用,在化学治疗中主要通过口服或者注射的方式摄取药物,但是其存在两大问题:一是药物的毒副作用,药物在体内经过循环系统会全身性分布,并且易受生理循环代谢的影响,降低药效,而加大进药量,会使药物的毒副作用增强,在杀灭癌细胞的同时也损伤了正常细胞,造成全身毒性反应进一步使癌细胞的耐药性增强,即药物使用初期有明显的效果,但是时间一长,癌细胞会对其产生耐药性,往往导致化疗失败甚至病人死亡。

因此,在结合化学疗法的过程中,精准识别肿瘤细胞并且在合适的位点控制药物释放是治疗过程中所面临的众多挑战之一。

通过防止药物过早释放和增强药物摄取来改善药物的体内利用度,通过控制药物释放速率将药物浓度维持在治疗窗口内,并通过靶向疾病部位和靶向癌细胞来减少毒副作用[1][2]。

目前利用内外界刺激(温度[3]、光照、pH[4-7]、磁场[8]等)使得智能聚合物可以实现在两种不同形态之间进行可逆快速转换,从而实现药物可控有效释放。

在这些刺激响应系统中,由于以下两种原因,pH敏感的纳米载体引起了人们的极大兴趣。

一是因为纳米载体通过内吞作用和内小体结合,而内小体主要通过V型H ATP酶的活性产生明显的酸化流明[9](pH 4.5~5.5)。

因此,在低pH条件下引发纳米载体的药物释放,为药物从内小体室逃逸提供了一种机制。

第二个原因是肿瘤组织中的酸液过多可用于肿瘤的选择性靶向,相对于正常组织,以补充和扩大EPR效应所能达到的选择性。

自从Waiturg[10]的开创性研究以来,人们知道了肿瘤有一种糖酵解代谢的倾向,即葡萄糖代谢为乳酸,这是导致酸液过多的原因之一。

许多关于pH微电极的研究表明,与正常组织相比,肿瘤中的pH值较低。

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