[編者按]隨著納米技術和材料科學、生命科學的不斷交叉，納米生物醫(yī)用材料逐漸展示出巨大的潛在價值。本周刊將圍繞新型醫(yī)用植入材料和介入醫(yī)用材料、組織工程和再生醫(yī)學材料、新型藥物和基因控釋載體及高效生物診斷材料等領域，展示納米技術在生物醫(yī)用材料上的獨特魅力。
有沒有一種方法可以讓藥物擁有一雙識別癌細胞的“眼睛”，并找到病毒的靶心，讓那些“敵我不分”的化療藥物，像人們期望的那樣指哪打哪呢？
在科學家的不懈努力下，像制導導彈一樣的納米藥物載體應運而生。
藥物穿上“納米外衣”
近幾十年，納米技術浪潮席卷全球，對藥物具有運載作用的納米藥物載體成為醫(yī)療領域的重要研究熱點。
著名納米材料科學家、中國科學院理化技術研究所研究員唐芳瓊對《中國科學報》記者解釋，納米藥物載體即運用納米技術直接將藥物制成具有納米尺度的粒子，或將藥物吸附包裹在納米尺度的載體中制成的藥物劑型，通常包括脂質(zhì)體、膠束、納米乳、有機納米粒、無機納米粒等。
唐芳瓊表示，理想的納米藥物載體既可以提高藥物的穩(wěn)定性，對藥物進行緩釋和控釋，又可以提高藥物的生物利用度。
另外，為了導航藥物使其命中目標，通過靶向作用還可以提高藥物在靶器官和靶組織中的分布，降低其在非靶向組織中的分布，從而減少藥物對正常組織的毒副作用。
值得一提的是，近年來，無機納米材料可謂生物醫(yī)學領域的后起之秀，由于其具有獨特的結構和性能，以及良好的穩(wěn)定性、單分散性、產(chǎn)量高、成本低等優(yōu)勢，其在藥物載體研發(fā)領域備受關注。
在唐芳瓊看來，無機納米材料不僅可以作為藥物的載體發(fā)揮傳統(tǒng)納米藥物載體的性能，還可以利用其獨特的光、電、磁學性能直接殺死腫瘤細胞。
不僅如此，種類繁多、性能多樣化的無機納米材料還能提供有效的體內(nèi)腫瘤影像診斷的手段，將影像和治療功能集中在一個納米顆粒上，形成多功能納米材料，實現(xiàn)腫瘤的診治一體化。
國內(nèi)研發(fā)勢頭強勁
對于我國來說，納米藥物輸送載體的研究雖然要遲于歐美等發(fā)達國家，但發(fā)展的勢頭卻很強勁，近幾年也取得了不少進展。
據(jù)唐芳瓊介紹，上海復旦張江生物醫(yī)藥股份有限公司、石藥集團中奇制藥技術有限公司研發(fā)的脂質(zhì)體阿霉素等脂質(zhì)體納米藥物都已經(jīng)進入臨床使用階段。
而在基礎研究方面，國內(nèi)科研人員研發(fā)的新型熱敏脂質(zhì)體納米藥物載體則進一步改善了傳統(tǒng)脂質(zhì)體的性能。另外，聚合物納米粒、納米膠束、納米乳等幾種形式的納米藥物也是目前研發(fā)的熱點。
值得一提的是，我國在無機納米材料的藥物傳遞以及腫瘤診療一體化方面，已經(jīng)處于國際領先水平。
唐芳瓊稱，在眾多納米材料中，介孔二氧化硅被公認為是一種良好的復合多功能納米顆粒的介質(zhì)，它易于合成，生物相容性好且具有豐富的表面基團，容易與其他納米材料包括金屬、半導體、金屬氧化物等進行復合，也可以通過不同組裝、修飾作用與化學分子共價偶聯(lián)。
為了率先將介孔二氧化硅在腫瘤治療上的應用研究推進到活體水平，唐芳瓊帶領的研究團隊通過對納米結構的精細調(diào)變，創(chuàng)新性地設計出具有獨特中空、介孔結構的夾心二氧化硅納米材料作為抗腫瘤藥物的載體。
研究發(fā)現(xiàn)，夾心二氧化硅納米材料不僅改善了多烯紫杉醇、鹽酸阿霉素、米托蒽醌等十幾種抗腫瘤藥物的毒副作用，腫瘤抑制率提高到75%以上，還能有效提高肝癌、乳腺癌、腦膠質(zhì)瘤等多種惡性腫瘤的治療效果。
不僅如此，針對腫瘤靶向性差的瓶頸問題，研究人員還設計出一種全新高效的腫瘤靶向策略，即利用間充質(zhì)干細胞的腫瘤趨巢性，攜帶載藥夾心二氧化硅納米顆粒實現(xiàn)對腫瘤細胞的追蹤靶向，釋放藥物到腫瘤組織的各個角落，繼而徹底殺死腫瘤細胞。
除此之外，在無機納米材料研制方面，中國科學院高能物理研究所研究員趙宇亮的含釓金屬富勒烯納米藥物、國家納米中心研究員梁興杰的納米金藥物載體、軍事醫(yī)學科學院毒物藥物研究所研究員張英鴿的納米碳球負載藥物等，也都取得了令人矚目的成果。
臨床轉化應提速
唐芳瓊表示，目前國際上已經(jīng)進入臨床的納米藥物有脂質(zhì)體阿霉素、白蛋白紫杉醇、脂質(zhì)體兩性霉素等。在我國，也只有非常有限的幾種納米藥物制劑應用到了臨床，不僅藥物品種單一，價格也非常昂貴。由于此類藥物基本沒有納入醫(yī)保，受益患者也十分有限。
對于造成這種局面的原因，唐芳瓊分析，第一，我國對納米藥物載體基礎研究的投入不夠；第二，新型納米藥物載體劑型從基礎研究向臨床應用轉化受到種種條件的約束限制，這包括人們對納米藥物制劑認知度有所欠缺、研發(fā)審批手續(xù)過繁等。
在她看來，現(xiàn)階段，我國首先應加大納米藥物載體相關基礎領域的科研投入，如納米新型載體、納米載體體內(nèi)分布代謝等。更要推動具有我國自主產(chǎn)權納米產(chǎn)品和技術的研發(fā)，開發(fā)出更多藥物品種的納米藥物制劑，降低其價格。
唐芳瓊還指出，我國也應該積極推動納米藥物制劑的臨床認知度，轉變?nèi)藗冇绕涫轻t(yī)務工作者和臨床應用人群對納米藥物制劑的舊有觀念，而這也是推廣納米藥物臨床應用，使更多患者受益的關鍵因素。
此外，對于重大疾病新藥的研發(fā)，歐美等發(fā)達國家在政策層面上都對本國研發(fā)的新技術給予政策支持，并為此開設綠色通道，以便縮短新藥研發(fā)周期與成本，促進納米新技術向臨床應用轉化。
在唐芳瓊看來，國外先進的管理經(jīng)驗和方法值得我們學習和借鑒�！拔覈鴳撘罁�(jù)國情制定相應的政策，在規(guī)范藥物研發(fā)市場的同時，推動促進我國自主知識產(chǎn)權新藥技術向臨床轉化�！�
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在科學家的不懈努力下，像制導導彈一樣的納米藥物載體應運而生。
藥物穿上“納米外衣”
近幾十年，納米技術浪潮席卷全球，對藥物具有運載作用的納米藥物載體成為醫(yī)療領域的重要研究熱點。
著名納米材料科學家、中國科學院理化技術研究所研究員唐芳瓊對《中國科學報》記者解釋，納米藥物載體即運用納米技術直接將藥物制成具有納米尺度的粒子，或將藥物吸附包裹在納米尺度的載體中制成的藥物劑型，通常包括脂質(zhì)體、膠束、納米乳、有機納米粒、無機納米粒等。
唐芳瓊表示，理想的納米藥物載體既可以提高藥物的穩(wěn)定性，對藥物進行緩釋和控釋，又可以提高藥物的生物利用度。
另外，為了導航藥物使其命中目標，通過靶向作用還可以提高藥物在靶器官和靶組織中的分布，降低其在非靶向組織中的分布，從而減少藥物對正常組織的毒副作用。
值得一提的是，近年來，無機納米材料可謂生物醫(yī)學領域的后起之秀，由于其具有獨特的結構和性能，以及良好的穩(wěn)定性、單分散性、產(chǎn)量高、成本低等優(yōu)勢，其在藥物載體研發(fā)領域備受關注。
在唐芳瓊看來，無機納米材料不僅可以作為藥物的載體發(fā)揮傳統(tǒng)納米藥物載體的性能，還可以利用其獨特的光、電、磁學性能直接殺死腫瘤細胞。
不僅如此，種類繁多、性能多樣化的無機納米材料還能提供有效的體內(nèi)腫瘤影像診斷的手段，將影像和治療功能集中在一個納米顆粒上，形成多功能納米材料，實現(xiàn)腫瘤的診治一體化。
國內(nèi)研發(fā)勢頭強勁
對于我國來說，納米藥物輸送載體的研究雖然要遲于歐美等發(fā)達國家，但發(fā)展的勢頭卻很強勁，近幾年也取得了不少進展。
據(jù)唐芳瓊介紹，上海復旦張江生物醫(yī)藥股份有限公司、石藥集團中奇制藥技術有限公司研發(fā)的脂質(zhì)體阿霉素等脂質(zhì)體納米藥物都已經(jīng)進入臨床使用階段。
而在基礎研究方面，國內(nèi)科研人員研發(fā)的新型熱敏脂質(zhì)體納米藥物載體則進一步改善了傳統(tǒng)脂質(zhì)體的性能。另外，聚合物納米粒、納米膠束、納米乳等幾種形式的納米藥物也是目前研發(fā)的熱點。
值得一提的是，我國在無機納米材料的藥物傳遞以及腫瘤診療一體化方面，已經(jīng)處于國際領先水平。
唐芳瓊稱，在眾多納米材料中，介孔二氧化硅被公認為是一種良好的復合多功能納米顆粒的介質(zhì)，它易于合成，生物相容性好且具有豐富的表面基團，容易與其他納米材料包括金屬、半導體、金屬氧化物等進行復合，也可以通過不同組裝、修飾作用與化學分子共價偶聯(lián)。
為了率先將介孔二氧化硅在腫瘤治療上的應用研究推進到活體水平，唐芳瓊帶領的研究團隊通過對納米結構的精細調(diào)變，創(chuàng)新性地設計出具有獨特中空、介孔結構的夾心二氧化硅納米材料作為抗腫瘤藥物的載體。
研究發(fā)現(xiàn)，夾心二氧化硅納米材料不僅改善了多烯紫杉醇、鹽酸阿霉素、米托蒽醌等十幾種抗腫瘤藥物的毒副作用，腫瘤抑制率提高到75%以上，還能有效提高肝癌、乳腺癌、腦膠質(zhì)瘤等多種惡性腫瘤的治療效果。
不僅如此，針對腫瘤靶向性差的瓶頸問題，研究人員還設計出一種全新高效的腫瘤靶向策略，即利用間充質(zhì)干細胞的腫瘤趨巢性，攜帶載藥夾心二氧化硅納米顆粒實現(xiàn)對腫瘤細胞的追蹤靶向，釋放藥物到腫瘤組織的各個角落，繼而徹底殺死腫瘤細胞。
除此之外，在無機納米材料研制方面，中國科學院高能物理研究所研究員趙宇亮的含釓金屬富勒烯納米藥物、國家納米中心研究員梁興杰的納米金藥物載體、軍事醫(yī)學科學院毒物藥物研究所研究員張英鴿的納米碳球負載藥物等，也都取得了令人矚目的成果。
臨床轉化應提速
唐芳瓊表示，目前國際上已經(jīng)進入臨床的納米藥物有脂質(zhì)體阿霉素、白蛋白紫杉醇、脂質(zhì)體兩性霉素等。在我國，也只有非常有限的幾種納米藥物制劑應用到了臨床，不僅藥物品種單一，價格也非常昂貴。由于此類藥物基本沒有納入醫(yī)保，受益患者也十分有限。
對于造成這種局面的原因，唐芳瓊分析，第一，我國對納米藥物載體基礎研究的投入不夠；第二，新型納米藥物載體劑型從基礎研究向臨床應用轉化受到種種條件的約束限制，這包括人們對納米藥物制劑認知度有所欠缺、研發(fā)審批手續(xù)過繁等。
在她看來，現(xiàn)階段，我國首先應加大納米藥物載體相關基礎領域的科研投入，如納米新型載體、納米載體體內(nèi)分布代謝等。更要推動具有我國自主產(chǎn)權納米產(chǎn)品和技術的研發(fā)，開發(fā)出更多藥物品種的納米藥物制劑，降低其價格。
唐芳瓊還指出，我國也應該積極推動納米藥物制劑的臨床認知度，轉變?nèi)藗冇绕涫轻t(yī)務工作者和臨床應用人群對納米藥物制劑的舊有觀念，而這也是推廣納米藥物臨床應用，使更多患者受益的關鍵因素。
此外，對于重大疾病新藥的研發(fā)，歐美等發(fā)達國家在政策層面上都對本國研發(fā)的新技術給予政策支持，并為此開設綠色通道，以便縮短新藥研發(fā)周期與成本，促進納米新技術向臨床應用轉化。
在唐芳瓊看來，國外先進的管理經(jīng)驗和方法值得我們學習和借鑒�！拔覈鴳撘罁�(jù)國情制定相應的政策，在規(guī)范藥物研發(fā)市場的同時，推動促進我國自主知識產(chǎn)權新藥技術向臨床轉化�！�
