近红外光响应仿生纳米药物共传输系统的研究文献综述

[研究内容与方案]：

1、rHDL/Y·P近红外光响应仿生纳米药物共传输系统的构建、优化及性质研究

将apoA-I 和Lipos/Y·P按合适比例投料，采用超声重组法制备rHDL/Y·P纳米药物共传输系统。利用激光粒度仪、透射电镜和原子力显微镜分别观测该系统的粒径、zeta电位、形态和结构，通过粒径稳定性实验，考察载体rHDL的体外稳定性。

2、 rHDL/Y·P近红外光响应仿生纳米药物共传输系统的体内安全性和抗肿瘤活性研究

通过溶血试验考察rHDL/Y·P纳米药物共传输系统的体内安全性，是否可供注射给药；利用肿瘤细胞悬液皮下注射法建立腋下荷瘤小鼠模型，以生理盐水组和Taxol^reg;为对照组，测定小鼠存活率及肿瘤生长体积，评价rHDL/Y·P纳米药物共传输系统的体内抗肿瘤活性。

[拟研究或解决的问题]：

1、掌握实验各个环节的基本原理和基本步骤。

2、构建rHDL/Y·P近红外光响应仿生纳米药物共传输系统

3、研究rHDL/Y·P药物共传输系统体外稳定性和体内安全性、抗肿瘤活性等。

[综述]：

脂蛋白作为药物载体的研究进展

摘要： 高密度脂蛋白作为一种内源性纳米颗粒，具有良好的生物相容性、可彻底生物降解、无免疫原性，不被体内网状内皮系统识别而可以在体内长期循环，是一种值得研究的药物靶向载体。此文主要介绍了HDL结构，作为药物载体的应用，尤其是抗肿瘤药物载体的应用研究。

关键词： 高密度脂蛋白；药物载体

脂蛋白是由包含载脂蛋白和游离胆固醇的磷脂单层以及非极性的脂质核心组成的生物大分子，在体内脂质转运过程中发挥关键作用。脂蛋白独特的亲水性-疏水性结构、内源性可完全降解以及不被网状内皮系统识别和清除的特性，使脂蛋白作为潜在的药物载体越来越受到重视 。低密度脂蛋白（ low density lipoprotein，LDL）能够通过受体介导的机制增加药物的靶向性，同时降低药物的毒副作用。但LDL一般被认为是“坏胆固醇”，并且低密度脂蛋白受体的广泛表达也限制其进一步的应用。高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）也是脂蛋白家族中的重要一员，在胆固醇由外周组织转运到肝中代谢的胆固醇逆转运（ reverse cholesterol transport，RCT）过程中发挥关键作用。研究表明，天然HDL或重组HDL（reconstituted HDL，rHDL）具有抗炎、抗氧化、抗血栓形成等多种功能。因此，HDL一般被认为是“好胆固醇”，从而具有比LDL 更大的药物载体优势。

1. HDL结构

HDL 主要在肝脏及小肠中合成，是所有脂蛋白中体积最小（直径5~12 nm），密度最高（1.063~1.21 g·mL-1）的脂蛋白，由大约52%~60%蛋白质，2%~3%甘油三酯，12%~25%胆固醇及17%~24%磷脂组成。新生HDL呈盘状，主要由含载脂蛋白A-Ⅰ（apolipoprotein A-Ⅰ，apoA-Ⅰ）的磷脂双层组成。成熟HDL的结构为球形，由一个非极性的脂质核（主要是胆固醇酯和少量甘油三酯）以及外周包绕的一层磷脂单层（主要是磷脂酰胆碱）、FC 及载脂蛋白（主要为apoA-Ⅰ，apoA-Ⅱ）组成亲水性-疏水性结构。

1. HDL作为载体的应用

天然HDL 的获得需要从血液中提取，大规模的制备具有一定的难度。同时，生物安全性问题以及提取的代价过高也限制了天然HDL 作为药物载体的发展潜力。重组HDL由内源性分离或体外合成的载脂蛋白A1 与磷脂酰胆碱在体外重组形成，在生化特性和功能上与内源性新生HDL类似。重组HDL主要由apoA-Ⅰ与磷脂酰胆碱组成，虽然缺乏天然HDL 所含有的apoA-Ⅱ、apoE、对氧磷酶-1（paraoxonase-1，PON1）等多种蛋白质和酶类，却保留了天然HDL在胆固醇逆转运、抗炎、抗氧化及抗动脉粥样硬化等方面的功能。高密度脂蛋白的重组工艺一般采用胆酸盐透析法、干片法、去脂重组法等。分子生物学技术的逐渐发展和成熟使得HDL 的体外重组和大规模制备成为可能，并且包装入药物的rHDL-药物复合物的结构没有发生改变，其特性与体内缺乏apoE 的HDL 相似。因此，目前利用HDL作为药物载体的研究一般采用rHDL。

3、HDL 作为抗肿瘤药物载体

高度分化的癌细胞需要更多的胆固醇和固醇类代谢产物，HDL受体在前列腺癌、卵巢癌和乳腺癌等多种癌细胞表面高度表达，有利于通过受体介导途径进行肿瘤的靶向治疗。

将泰素（紫杉醇）通过体外重组包装入rHDL 形成rHDL-泰素复合物，能够被癌细胞有效结合并具有与泰素相似的杀伤作用，同时药物化疗过程中的毒副作用显著降低。rHDL 核心CE与泰素的癌细胞吸收率明显相关（r=0.880 0），提示癌细胞可能通过HDL 受体选择性吸收rHDL 的核心成分，这与肝细胞选择性吸收天然HDL 核心CE的过程相似。进一步的研究表明，rHDL-泰素复合物对多种癌细胞株具有更强的细胞毒性和更好的机体耐受性。Lou 等制备的rHDL-阿克拉霉素复合物具有与天然HDL 相似的大小及相对分子质量，并且rHDL-阿克拉霉素复合物对肝癌细胞的杀伤作用大于正常的肝细胞，提示rHDL 作为药物载体对癌细胞具有选择性，可以减少正常组织的药物损伤。小鼠实验证明rHDL/PTX 复合物比相同剂量的Taxol 或紫杉醇蛋白质颗粒结合注射悬液( Abraxane) 具有更好的机体耐受性。

1. 小结

综上所述，HDL 是很好的纳米靶向载体，越来越多的学者开始关注HDL 载体的制备与研究。生物、医学与材料、仿生学结合是纳米药物应用的趋势。虽然将脂蛋白作为药物载体的临床应用还存在大规模制备和生物安全性等问题，但是相信随着分子生物学重组技术的发展，HDL会得到更为广泛的应用，为新型药物递送系统的研究提供新方法与新思路。

参考文献

[1]蒋文，刘宝瑞，杨觅. 高密度脂蛋白作为肿瘤靶向载体的研究进展[J].现代肿瘤医学.2014,10（22）：2473-2476

[2]苏志桂,莫然,张灿.克服肿瘤生理病理屏障的纳米药物递送系统的研究进展[J].中国药科大学校报.2015,46（1）：28-39

[3]张新波,陈保生.高密度脂蛋白作为药物载体的研究进展及应用前景[J].中国药学杂志.2009,7（44）：1014-1043

[4]王若宁,刘聪燕,周建平,等.脂蛋白纳米药物传输系统研究进展[J].中国药科大学校报.2014,45（1）：10-16

[5]凌友.多功能型纳米药物载体用于肿瘤显像及治疗的研究[D].上海：华南理工大学材料科学与工程学院，2012

[6]胡建兵.靶向性紫杉醇脂质体的制备及药效的初步研究[D].湖南：湖南大学化学化工学院，2007

[7]McConathy WJ，Nair MP，Paranjape S，etal． Evaluation of synthetic/reconstituted high － density lipoproteins as delivery vehicles for paclitaxel ［J］. Anticancer Drugs，2008,19(2):183－188．

[8]Shin JY，Yang Y，Heo P，etal． pH－responsive high－density lipoprotein－like nanoparticles to release paclitaxel at acidic pH in cancer chemotherapy［J］．Int J Nanomedicine，2012，7:2805－2816．

[9]Ｒeynolds L，Mulik ＲS，Wen X，et al． Low-density lipoproteinmediated delivery of docosahexaenoic acid selectively kills murine liver cancer cell［J］． Nanomedicine ( Lond) ，2014，9( 14) : 2123－2141.

[10]Allijn IE，Leong W，Tang J，et al． Gold nanocrystal labeling allows low-density lipoprotein imaging from the subcellular to macroscopic level［J］．ACS Nano，2013，7( 11) : 9761－9770.