天然產(chǎn)物藥物遞送及無載體納米制劑自組裝納米顆粒的應(yīng)用

天然產(chǎn)物具多種活性，在藥物開發(fā)中有獨(dú)特優(yōu)勢，但因水溶性差、半衰期短等問題，限制了進(jìn)一步開發(fā)利用。如何解決其遞送問題？快隨小 M 來看下！

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天然產(chǎn)物的遞送

提到天然產(chǎn)物，就不得不提及青蒿素——這是 2015 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主屠呦呦教授發(fā)現(xiàn)的抗瘧疾明星分子！

然而，隨著天然產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)數(shù)量日益增多，其活性也在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，但傳統(tǒng)納米藥物存在載藥量有限等問題，如何對(duì)天然產(chǎn)物進(jìn)行高效利用，仍是一大難題^[1]。

為此，各類無載體納米制劑不斷涌現(xiàn)，包括納米晶型藥物、自組裝納米藥物、以及囊泡樣納米粒。這些無載體納米制劑在遞送天然活性成分時(shí)，具備提高安全性、增強(qiáng)療效、簡化制備流程及降低成本等優(yōu)勢^[2]。

自組裝納米藥物

天然產(chǎn)物往往具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，受分子間相互作用影響，它們易于發(fā)生聚集或自組裝，形成聚集體或自組裝顆粒，如凝膠、球形囊泡、膠束、納米管等。

自組裝納米藥物是通過簡單的超聲混合操作，使無序結(jié)構(gòu)借助非共價(jià)鍵組裝成納米級(jí)結(jié)構(gòu)。這種藥物無需借助任何載體即可實(shí)現(xiàn)高度穩(wěn)定的藥物輸送，具有載藥充分、生物活性良好、生物相容性優(yōu)異及生物降解性佳等特點(diǎn)。

在自組裝過程中，疏水作用、氫鍵作用、π-π 堆積作用與靜電相互作用是四種主要的驅(qū)動(dòng)力。此外，引入金屬離子還可通過配位鍵絡(luò)合周圍分子，進(jìn)而形成納米粒子或水凝膠。

研究表明，蒽醌、生物堿、三萜類化合物和甾醇等天然成分憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，能夠通過上述多種相互作用實(shí)現(xiàn)自組裝^[2]。

細(xì)胞外囊泡

細(xì)胞外囊泡是由細(xì)胞分泌的納米級(jí)囊泡，其特征為具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)，可攜帶類脂、蛋白質(zhì)及核酸等生物活性物質(zhì)，參與生物體內(nèi)多種疾病的進(jìn)展過程。

該囊泡不僅能夠有效解決天然產(chǎn)物在溶解性、滲透性等方面存在的生物利用度問題，還可作為納米載體將藥物分子 (如蛋白質(zhì)、多肽、核酸及小分子藥物等) 精準(zhǔn)遞送至藥用部位，其自身也常發(fā)揮治療作用，進(jìn)而進(jìn)一步增強(qiáng)藥理活性^[2]。

半枝蓮 Scutellaria barbata D. Don (簡稱 SB) 與白花蛇舌草 Scleromitrion diffusum (Willd.) R. J. Wang 均為經(jīng)典的清熱解毒類中藥，具有抗癌、抗炎、抗氧化等多種藥理活性，對(duì)多種疾病具有治療效果。

研究者通過富集半枝蓮與白花蛇舌草水提物的有效組分，成功制備出以黃酮和萜類為主要成分的納米粒子 SSNP。該 SSNP 可自組裝形成超分子聚集體，通過激活核因子 -Nrf2 信號(hào)通路發(fā)揮抗氧化、抗鐵死亡及抗炎作用，進(jìn)而延緩急性腎損傷的進(jìn)展。此外，小鼠口服 SSNP 后，其可經(jīng)腸道被血液吸收，并能有效減少巨噬細(xì)胞的吞噬作用，從而提升自身的生物利用度與特異性腎臟靶向能力^[4]。

應(yīng)用二：復(fù)合物 OCS/NX@Cur

當(dāng)然，也有研究者將氧化黃芪多糖-羧甲基殼聚糖-甲基丙烯酸鈉海藻酸鹽與鎂離子交聯(lián)，開發(fā)出一種多功能水凝膠體系，并進(jìn)一步將其與裝載姜黃素的牛膝衍生超分子自組裝體 (NX SSA)結(jié)合，形成復(fù)合物 OCS/NX@Cur。

在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及全皮膚缺損大鼠模型中，OCS/NX@Cur 展現(xiàn)出卓越的抗炎、抗氧化與血管生成能力，可有效調(diào)節(jié)傷口炎癥環(huán)境，促進(jìn)肉芽組織及新生血管形成，并加速膠原蛋白沉積與再上皮化進(jìn)程。這些研究結(jié)果表明，OCS/NX@Cur 具備優(yōu)異的傷口修復(fù)性能，有望作為傷口敷料推動(dòng)創(chuàng)面修復(fù)進(jìn)程^[5]。

圖 6. 復(fù)合物 OCS/NX@Cur 促進(jìn)傷口愈合^[5]。

應(yīng)用三：天然產(chǎn)物-金屬離子

另一方面，天然產(chǎn)物還可通過配位金屬離子形成納米藥物，用于癌癥治療。

天然產(chǎn)物與人體必需金屬元素的自組裝，既能發(fā)揮天然產(chǎn)物的化療作用，又能通過外源性補(bǔ)充金屬元素改善腫瘤微環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)治療目的。常用的金屬元素包括鈣 (Ca)、鎂 (Mg)、鐵 (Fe)、銅 (Cu)、錳 (Mn)、鋅 (Zn)、鈷 (Co)、鉬 (Mo)、鎳 (Ni)、釩 (V) 和錫 (Sn) 等^[6]。