结肠毕业论文
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溃疡性结肠炎发病机制内外科治疗研究进展
摘要:摘要:研究背景:溃疡性结肠癌人简称为U C同时也称其为非特异性结肠炎,就目前医学研究而言,溃疡性结肠癌炎的病因以及其相应的发病机制,并没有清晰的分析结果。并且溃疡性结肠癌的主要发病部位,在结肠或者职场的长黏膜和黏膜下层患有该病的患者,在临床表现多为腹痛,腹泻以及其他相应症状。目前,发现发病年龄主要为17-40岁。目前,该病的病因尚不清楚,因此对该病的发病机理的研究已成为临床和实验室研究的热点。同时,该病的病情被反复推迟,在临床中,可以发现溃疡性结肠癌眼有极大的癌变的可能性,并且患有该病的患者,大多数还伴有肠胃疾病此类疾病在临床上被定义为男治愈性疾病,并且已经在相关医疗平台中成为了讨论热点。在此背景下,作者总结了该病的发病机理和内外科医学治疗方案。
目的:总结溃疡性结肠炎的发病机理及内外科治疗方法,为规范化内外科治疗溃疡性结肠炎提供参考。
方法:以“溃疡性结肠炎的发病机理的内外科治疗”为主题,探讨溃疡性结肠炎的发病机理和内外科治疗方法,并总结其机理和治疗方案。
结论:通过总结溃疡性结肠炎的发病机理和内外科治疗方法,可以得出结论,溃疡性结肠炎的发病机理关键是肠道粘膜免疫功能异常,其主要发病机制是肠黏膜屏障的破坏。目前,溃疡性结肠炎的内外科治疗方法包括传统药物,粪便菌群移植,高压氧治疗,中药中药治疗等多种治疗方法,但治疗的关键是全面,规范,个体化的治疗。
关键词:溃疡性结肠炎 发病机制 内外科治疗
Abstract: BACKGROUND: ulcerative colitis (UC) is also called non-specific colitis. At present, the etiology and pathogenesis of the disease are not clear. The main site of the disease is rectum or colon. It mainly invades intestinal mucosa and submucosa. Patients may experience abdominal pain, diarrhea, mucosal lysis and other symptoms in the clinic. At present, the age of onset is mainly 17-40 years old. At present, the etiology of the disease is not clear, at the research of the pathogenesis for the disease have become at hot spot on clinical about laboratory research. At the same time, the condition of the disease was repeatedly delayed, and there was a possibility of canceration in clinical, with a variety of extraintestinal symptoms, so it was listed as a refractory disease in clinical, and its treatment was studied. The scheme have become at hot topic about clinical research. On this context, this author summarized about pathogenesis or treatment for the disease.
Objective: To summarize the pathogenesis and treatment of ulcerative colitis, and to provide reference for standardized internal surgical treatment of ulcerative colitis.
Methods: to discuss the pathogenesis and treatment of ulcerative colitis, and summarize its mechanism and treatment.
Conclusion: by summing up the pathogenesis and treatment methods of ulcerative colitis, it can be concluded that the key to the pathogenesis of ulcerative colitis is the abnormal immune function of intestinal mucosa, and the main pathogenesis is the destruction of intestinal mucosa barrier. On present, on about treatment methods for ulcerative colitis at include traditional medicine, about fecal flora transplantate hyperbaric oxygen treat, traditional Chinese medicine or another treatment methods, in order to the key for the treatment at comprehensive, standardized or individualized treatment.
Key words: pathogenesis treatment ulcerative colitis
1.前言
溃疡性结肠炎(UC)是一种非特异性炎症性疾病。目前,UC的发病机制尚不清楚。UC的炎症反应深度主要涉及结肠粘膜和粘膜下层。炎症反应部位主要从远端发展到近端,严重时甚至扩散到整个结肠。它的分布大部分是连续的。主要临床症状为腹泻,腹泻,粘液水肿,便血和腹痛。
就目前的研究现状来看,溃疡性结肠癌人具有的发病机制研究分析上不清晰,但是UC的主要引起原因有遗传和环境,还有就是因为肠道璧的感染,之后,再引起肠道的菌群失调了免疫调节异常,其中长黏膜的免疫调节异常是引起该病发病的主要原因,结肠以及肠黏膜和下层是溃疡性结肠炎发病的主要环节之一,因为长黏膜对于结肠属于保护机制,具有免疫屏障的生理功能,这些屏障功能相互支持,以确保结肠粘膜功能的正常运行,从而不会损坏结肠。因此,肠粘膜的损害更可能导致肠感染并引起异常的免疫反应。同时,发现肠道微生态失调在溃疡性结肠炎的发病机理中起着重要作用。此外,一些研究发现溃疡性结肠也与精神因素密切相关。
目前,2017年中国发表的关于治疗溃疡性结肠炎的炎症性肠病的共识性意见明确指出,溃疡性结肠炎的治疗应首先掌握分类,分期,分期治疗的原则。但是,随着溃疡性结肠炎发病机理研究的不断深入,目前的治疗方法已经多样化。同时,治疗方法的选择强调治疗方案的个性化和标准化。目前,溃疡性结肠炎的主要治疗方法有:传统药物治疗,粪便菌群移植,白细胞分离,高压氧治疗等。
2.溃疡性结肠炎发病机制。
目前,大量研究认为溃疡性结肠炎的发病机理可能如下:在环境因素的影响下以及肠道菌群或食物等抗原的参与下,遗传易感性启动了肠道免疫系统,导致肠道过度免疫。和肠道免疫反应的持续发展,最终导致肠黏膜屏障的破坏。粘膜损伤将不可避免地导致病原菌和毒素通过粘膜屏障穿透肠道;进入门静脉系统和淋巴系统以诱导免疫反应,并发展为溃疡性结肠炎等疾病。通过查阅大量文献,作者总结了由多种因素引起的免疫异常和肠粘膜屏障破坏的机制如下:
1. 遗传因素
现在关于溃疡性结肠炎的研究是遗传性的。例如,外国学者发现454名UC患者中有10.1%有家族史。欧洲和北美的白人种族的发病率较高,而亚洲黄色人群的发病率相对较低。这表明UC的发生率与种族有关,UC主要由基因遗传。一些研究还发现miRNA(microRNA)在UC的发病机理中起着重要作用,因为发现它的基因可以影响肠上皮细胞的异常凋亡,破坏肠粘膜的完整性和肠屏障,并导致炎症反应加剧。
2. 环境因素
从目前研究结果来看,溃疡性结肠癌严的发病机制还有很大一部分原因是由于患者的饮食习惯以及生存环境。如果患者是因为其饮食习惯或者生存环境,致使长黏膜损坏则会诱发肠道的免疫性异常,该因素也会导致患者肠道内的菌群异常。目前,这些因素主要是饮食,抗生素和非甾体抗炎药的使用,压力和感染。如果有学者发现,大对于肉类蛋类以及蛋白质含量较多的食物,都会对于溃疡性结肠炎的发病风险,以及其手术的成功率有相对较高的影响,但是这一类因素对于结肠炎的影响并没有相关研究。从一般形式上来说,这些因素主要改变粘膜屏障的完整性,免疫应答的异常激活和肠道菌群失衡。
肠粘膜屏障主要由基底膜,上皮细胞层和其表面上的粘液层组成。它具有防止细菌,抗原和其他有害物质进入肠道粘膜的功能,从而避免了先天性免疫细胞的异常免疫反应。按照具体功能分类及黏膜可以分为机械、化学、免疫、生物这四种屏障,并且如果患者自身的也是习惯或者生存环境,导致长黏膜以及黏膜下层上层损坏严重,则该患者的长黏膜屏障也会发生相应的变化,致使肠屏障受损。另外,免疫功能低下会导致肠源性感染,而肠源性感染会进一步导致免疫球蛋白含量降低,形成恶性循环。
对于导致溃疡性结肠癌具体发生的主要原因是长黏膜的免疫异常,看黏膜异常的原因也主要是由于免疫细胞以及其分泌细胞因子。据信UC患者肠粘膜中抗炎细胞因子的水平降低,而促炎细胞因子的水平增加,导致免疫调节的不平衡。另外,UC的发病机制也与免疫细胞如树突状细胞有关,巨噬细胞功能障碍可能促进肠道炎症反应的发展。
3. 微生物
人的肠道中存在大量的共生菌群,主要包括优势菌群(如双歧杆菌,乳酸杆菌,肠杆菌,粪便细菌等)和条件性病原体(如肠杆菌,肠球菌)等。这些细菌构成了肠道微生态系统,具有非特异性防御和维持肠道生理功能的功能。目前,大多数学者认为肠道菌群失衡,与相关病原体的异常繁殖密不可分,致使肠道黏膜发生炎症反应,并且进一步引起了免疫异常,并最终发展为结肠炎。相关学者曾表明溃疡性结肠癌人的患者相比,正常人而言,其肠道的细菌卵形细菌有明显的增长趋势。
4. 精神因素
在临床上,一些溃疡性结肠炎患者有许多症状,主要包括紧张,焦虑,怀疑,出汗等症状。这些精神症状可能诱发或导致溃疡性结肠炎进一步加重。另外,一些学者发现IBD患者患有自主神经功能障碍,而精神因素可明显导致自主神经疾病。
5. 感染因素
对于肠道感染的分类大体可以分为两类,一是肠道菌群感染一是病毒性感染肠道菌群感染的发病机制,主要是由于芽孢杆菌以及幽门杆菌造成的,而病毒性感染则主要是由于疱疹病毒细小病毒等病毒引起的。目前,普遍认为感染在UC的发病机理中起一定作用,但是到目前为止,还没有分离出与UC密切相关的感染因子。已经发现梭状芽孢杆菌和拟杆菌属与UC患者的发病机理和病情加重密切相关,并且活跃患者的肠道中梭菌和细菌的含量显着增加。同时,在人体正常的肠道中存在着大量的细菌,其中肽聚糖核酸以及其衍生物是主要诱导溃疡性结肠癌严发病的一类细菌肽聚糖核酸及其衍生物是受体复合物主要活动与结肠上皮。近年来,研究(43-4)也显示UC与幽门螺杆菌,乙型肝炎病毒,巨细胞病毒等有关。
3.溃疡性结肠内外科治疗进展
根据上述文献,作者发现溃疡性结肠炎的发病机理不仅与遗传有关,而且在外界环境的诱导下引起肠道进行免疫调节以及紧缺失衡都会从一定程度上致使肠道黏膜不同程度的损害肠道中的微生物以及相关病毒也会影响长黏膜屏障的修复引起的异常,从而诱发溃疡性结肠癌以及其他相关性疾病。随着近些年来科学家对于溃疡性结肠癌的进一步治疗研究,包括药物治疗,粪便细菌移植,高压氧治疗,介入治疗,白细胞分离,干细胞治疗,中药治疗和外科手术。
3.1药物治疗
由于UC的发病机制尚不清楚,因此药物治疗方案主要为5-氨基水杨酸类药物,糖皮质激素和免疫抑制剂,并根据病情补充其他药物。根据UC诊断和治疗指南,建议选择上述不同类型的药物,同时结合疾病的严重程度和疾病的范围,采用不同的给药方式。
氨基水杨酸类药物
1、柳氮磺吡啶
柳氮磺吡啶(SASP)是UC的经典药物。其作用机理是抑制花生四烯酸的代谢,从而抑制下游炎症因子并起到消炎作用。其本身并没有治疗的相关效应,但其可以在患者肠道内分解为水杨酸和磺胺吡啶溃疡性结肠癌人具体的缓解效率,可以达到80%甚至更高S A S P的治疗方式,主要可以用于溃疡性结肠癌的轻度和重度。由于该药品相对廉价,但对于轻度和重度患者有明显的治疗效果,不该药品具有很大的缓解治疗优势,但在用于临床过程中也会存在患者出现不良反应的现象。
(1)5-氨基水杨酸(5-ASA)特殊制剂
美沙拉嗪(5-ASA)是一种柳氮磺吡啶(SASP),用于治疗溃疡性结肠炎。但是,由于大多数5-氨基水杨酸(5-ASA)被小肠吸收,因此常见的剂型会影响其功效。因此,为了达到更好的治疗效果并减少药物不良反应,在SASP的基础上开发了一种新的5-ASA制剂,主要包括:代表salofalk的缓释或控释剂型。口服后在回肠以下释放pH的环境中。
奥沙拉嗪具有特殊的物理和化学特性,使其在胃和小肠中相对稳定,到达结肠后被结肠中的细菌分开,释放出5-ASA,从而在结肠中起到抗炎作用,从而降低了刺激胃和小肠,减少胃肠道的不良反应。美沙拉嗪以微粒和高浓度美沙拉嗪的形式存在,可以减缓药物释放,减少服药次数并提高患者的依从性。例如,谭跃发现,5-ASA口服制剂联合灌肠治疗具有多种病变的非严重UC疗效优于单独口服制剂。尽管5-ASA可以显着减少药物不良反应,但仍然偶尔出现不良反应,例如恶心,呕吐,肾脏损害,可逆的男性不育症,粒细胞减少,自身免疫性溶血,再生障碍性贫血,心肌炎等,因此血液常规,肝肾服用期间需要监测功能,心肌酶谱等。
(2)糖皮质激素药物
就目前的研究形势来看,对于溃疡性结肠癌的主要导致为糖皮质激素及可以抑制人体的免疫反应,致使抵抗力下降促进一些菌群的生长繁殖,进而导致溃疡性结肠癌人的发病,故在溃疡性结肠癌严治疗的过程中,对于糖皮质激素应该严格控制,但为了克服一些传统药物,对于患者产生的不良反应糖皮质激素的使用用量以及使用方向还有待进一步研究。一些学者发现倍氯米松二丙酸酯能有效治疗结肠炎,并且减少了不良反应。另外,由于糖皮质激素的副作用,因此不用于维持治疗溃疡性结肠炎。
(3)免疫抑制剂
目前,大量文献认为溃疡性结肠炎的主要机制是肠道免疫反应的过度持续发展,最终导致肠黏膜屏障的破坏。因此,它只能用于激素依赖性或无效的治疗,也可以用于激素诱导的缓解后的维持治疗。2015年,中华医学会消化系统疾病分会炎症性肠病小组的新共识提出,如果连续5天连续使用足够的静脉注射皮质类固醇而不起作用,则应考虑使用免疫抑制剂的组合,推荐药物为环孢霉素A(CS a)。由于环孢菌素A的作用很快,通常不到1周。但是,使用这种药物时应进而在一定周期范围内进行血常规的检测。除此之外,硫唑嘌呤也是治疗溃疡性机场严的免疫抑制药剂之一,但该嘌呤的作用周期较长,为12到16周顾期临床治疗意义不大,姜昆学者丁辉在A J A治疗中分析了溃疡性结肠癌炎的不良反应并且得出相关结论用硫唑嘌呤进行治疗后,患有风湿性关节炎的患者会加重其病情。因此,在临床和指南中不建议将硫唑嘌呤用于溃疡性结肠炎的诱导缓解治疗。
(4)生物制剂
发现TNF-α与UC有关。生物制剂通过抑制免疫应答途径中的关键因素发挥作用。目前,常见的生物试剂包括人抗TNF单克隆抗体,例如英夫利昔单抗,阿达木单抗和新的细胞因子抑制剂。英夫肟可以加速肠损伤的粘膜修复并减少激素剂量。例如,Xinghui等。用英夫西明治疗中,而中度的溃疡性结肠癌眼中的12周可以分为在第六周第22周以及第38周时的效率,分析,分别为60% 80%和90%相关学者刘静在英孚姓名治疗中进行研究对29力患有重度溃疡性结肠癌患者术后六周中的长黏膜恢复进行观测,并得出结论其复合率在48%。然而,英夫西林具有不良反应,如感染,自身免疫反应和局部反应,因此不建议常规临床使用。阿达木单抗具有与英夫西姆相同的治疗机制,但不良反应少,因此成为替代英夫西姆的主要药物。例如,周征用阿达木单抗治疗UC,与对照组相比,氨基酸水杨酸或激素治疗的有效率更高。当前,由于生物制剂的高价格和潜在风险,在中国生物制剂的临床使用较少。
(5)微生态制剂
根据目前研究可以发现溃疡性结肠癌人的发病机制有长黏膜屏障损害,并且其菌群混乱,通常在临床中可以发现益生菌益生元以及其衍生物由此可以看出益生菌的治疗,对于溃疡性结肠癌严的治疗至关重要。顾继伟等用双歧杆菌治疗120例UC患者,效果良好。我们可以预测,将来更适合中国人的微生态制剂将继续用于临床。
3.2粪菌移植疗法
现在认为在人体肠道中存在大量微生物固定值,这些微生物固定值构成了肠粘膜的生物屏障。肠道菌群失衡主要表现为益生菌减少和病原微生物的繁殖。在这种情况下,作为一种能够维持肠道菌群结构的稳定性并恢复消化系统微生物环境的粪便移植疗法,已经成为该病治疗的热点。肠道中,并重建功能正常的肠道菌群,从而达到治疗肠道和肠外疾病的目的。粪便移植疗法可以追溯到东晋。FMT治疗UC患者始于1989年,治疗效果良好。此外,moayyedi等。对75例中度UC患者进行了粪便移植,发现实验组的临床缓解率为24%。因此,FMT对UC患者具有更好的疗效和安全性。
尽管大多数文献报道粪便细菌移植对UC具有良好的作用,但是在FMT的临床应用中仍然有许多问题需要解决。例如,患者的心理接受程度,捐赠者的选择,最佳移植剂量,收集粪便的过程,最佳移植时间,时间和时期,粪便细菌的制备,最佳移植方式等。已经表明,通过结肠镜检查的FMT似乎比通过口服胶囊的FMT更有效。
3.3高压氧疗法
高压氧疗法(HBO)是一种通过在高压环境中呼吸纯氧或高浓度氧气来治疗疾病的方法。高压氧治疗溃疡性结肠炎的主要机制如下:1.增加肠黏膜血管中的氧浓度,改善肠黏膜的供氧和代谢,有利于修复肠黏膜;2,干扰细菌繁殖,起到抗感染作用,防止进一步感染。此外,它可以抑制细胞免疫反应和粘膜炎症反应。因此,HBO治疗UC具有更好的疗效和安全性。
3.4造血干细胞治疗
同时,具有再生能力的细胞为造血干细胞。溃疡性结肠癌人是一种可以自身免疫系统的疾病。主要原因是由于免疫耐受系统的紊乱。故从理论上来说,造血干细胞移植到患者的肠胃中,可以对于U C进行有效的治疗,除此之外还可以修复肠黏膜。在溃疡性结肠炎患者中,结肠粘膜干细胞的功能受到抑制,这会影响结肠粘膜的修复并导致炎症延迟。造血干细胞移植后,可以修复肠粘膜。因此,用于UC的干细胞疗法已显示出广阔的前景,但仍需要大量的样本才能进一步研究其有效性。
3.5介入治疗
通过右股动脉穿刺插管,在治疗部位超选择给药导管,并注射抗炎药,免疫抑制药和营养药,达到治疗溃疡性结肠炎的目的。为内外科无效病例提供了一种新的治疗方法。
3.6中医中药治疗
(1)中药药物治疗
目前,溃疡性结肠炎的发病机理尚不清楚。尽管发病机理的研究取得了一些进展,并且西药的选择有所增加,但大部分都用于治疗溃疡性结肠炎,它有许多不良反应。同时,生物制剂的价格昂贵,并且粪便细菌移植的功效也有所报道。在这种情况下,使用中药治疗溃疡性结肠炎在溃疡性结肠中已取得一些进展和临床效果。根据临床症状的特点,溃疡性结肠炎一般属于中药痢疾的范畴。根据中医,该病的主要原因是外部致病因素的感觉和瘟疫,饮食不当引起的内伤,情绪和内伤以及脾,胃和肠的损伤。该疾病的主要病理因素是潮湿,其病理性质与缺乏,寒冷和高温不同。临床治疗应遵循以下原则:早痢,久痢,易涩,热痢,感冒痢疾和温痢,冷热混合,然后温热通畅;混合不足和过量,然后光滑而涩;再次在临床治疗原则的指导下,我们将思想分为治疗和分阶段治疗。根据分类和治疗,可将其分为六种证型:肠胃湿热,脾胃气虚,脾肾阳虚,肝郁脾虚,脾胃虚寒,活血化瘀和肠络,有六种代表性方药:牡丹汤,神灵白术散,理中四神丸,通邪药方和四逆散,四君子汤加诸车丸,少腹逐瘀汤。分阶段治疗可分为缓解期和活跃期。临床认为,活动期主要以致病固体为基础,治疗主要以消除致病因素为基础。代表性药方有少药汤,白头翁汤等,其缓解期主要以阳虚为主,主要治疗方法是加强右方,主要有神灵白术散,四神丸等。白头翁温汤对溃疡性结肠炎有很好的疗效,已成为研究热点。有学者发现白头翁汤能减轻炎症的阻断程度。同时,白头翁汤能上调黏膜阻滞中MUC2的表达,对黏膜屏障具有保护和修复作用。
(2)中药灌肠疗法
UC的主要病理变化是结肠黏膜溃疡和脓肿,而治愈UC的关键是修复溃疡。中医认为,肠道的病理变化为“ carb肿和脓肿”,属于“内肿”类别。根据各种疾病的起源理论。内unc综合症,内因疼痛是由于饮食不规律,不规则的冷热,内部和胸部,diaphragm肌,胃和肠的寒冷和寒冷,血液中的感冒,血气得以保留和停止,冷气互相梳理,停滞不散,热气繁殖,然后变成脓液,因此,对于溃疡性结肠癌严的有效治疗方法,还有中药灌肠。其治疗方法是直接针对病灶提高肠道内患病处药物的浓度,并且对于药物接触肠道的表面积与时长都进行了相对的增加,充分发挥中药药性,同时也避免了肠道吸收不良,对于中药灌肠的药效影响,在临床应用中无明显副作用。这拓宽了中医治疗的新途径,充分体现了中医治疗的优势和特点。
一些研究表明,中药灌肠可以显着减少病灶粘膜的炎性分泌,改善局部血液循环,保留时间越长,药液的吸收越充分,恢复的速度就越快。这种疾病,预后越好。宋立勤等。用自制的灌肠剂对UC进行处理,煎出十多种中药服用液体灌肠剂,对于清热利湿有明显的效益。除此之外,保留灌肠相比较于口服硫磺必定相比,治疗优势较为明显相关学者习作,我先生则采用了保留灌肠,并结合不同的相关症状对重要的使用采取了不同的配方,最终并以西药治疗为对照组进行了研究发现中药灌肠有明显的作用,还证实了中药预处理可以减少粘膜损伤,改善临床症状并降低疾病活动指数。中药灌肠的临床应用简单,有效,值得推广。
(3)中医其它治疗方法
中医治疗疾病的方法很多,其中针灸,艾灸,按摩,中药外用,中药足疗最为常见。这些方法可用于加热经络,缓解疼痛并改善临床症状。
(4)生活与心理调护
目前,该病的发生与精神因素密切相关。同时,该病病程长,大多数患者神经,抑郁或焦虑,并具有严重的意识形态问题,因此对这种疾病进行心理护理非常重要。同时,疾病的发生与饮食密切相关,告知患者正确的饮食习惯已成为疾病治疗的一部分。例如,应提供柔软易消化的食物,并避免使用刺激性食物或牛奶,乳制品。
4.总结
根据对溃疡性结肠炎发病机理的上述研究,UC的主要发病机理总结如下:1.在环境因素的影响下,肠道菌群或食物等抗原参与了肠道免疫系统的激活。导致肠道免疫反应过度持续发展,最终会使得肠道黏膜屏障有所损坏,2、长黏膜屏障在受损后,其抵御能力大大降低免疫功能也会随之受到影响。3、肠粘膜屏障受到严重损害,使微生物菌群紊乱毒素会冲破屏障到达免疫或血管系统,最终使溃疡性结肠癌人发病。综合治疗,个体化治疗和中西医结合治疗可取得较好的疗效。
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水溶性膳食纤维聚葡萄糖的市场现状及发展应用
摘要: 聚葡萄糖(英文名称Polydextrose,俗名水溶性膳食纤维),为白色或乳黄色颗粒固体,易溶于水,是在柠檬酸,山梨醇的存在下,将葡萄糖高温低压反应聚合而成多聚体,其化学式为葡萄糖无规则键合的缩聚物,但以1,6-糖苷键结合为主。
聚葡萄糖具有高度的安全性。八十年代美国食品与药物管理局(FDA)联合国粮食组织/世界卫生组织(FAO/WHO)均批准聚葡萄糖为安全的食品添加剂,并列入美国使用化学品法典(PCC)。,中国、日本、澳大利亚等45国家已批准使用聚葡萄糖。另外,日本的厚生省已确认聚葡萄糖是一种食品,我国将其列入国家食品添加剂。作为水溶性的膳食纤维,由于聚葡萄糖本身具有的特性和对人体的特殊生理效应,广泛的被人们用于食品的开发生产当中。应用:1、营养性。超高麦芽糖粉中是富含麦芽糖及麦芽糖的多聚体,是酵母进行厌氧发酵的优良基质,在面包生产中活化酵母时,加入超高麦芽糖粉,有助于酵母的生长繁殖,提高发酵能力,使充气量增加。但也不宜过多,超过一定限度会影响酵母的发酵力,因为加量越多渗透压越大,能使酵母失水,萎缩,质壁分离而失去发酵作用,使面团发酵时间延长甚至面团发不起来。主食面包一般为面粉量的5%-8%,甜面包可以达到15-20%。低聚果糖.低聚果糖被誉为二十一世纪健康新糖源,以其优越的生理功能成为近十年来国际食品市场上广泛流行的功能性食品基料,应用范围多达500余种食品。低聚果糖最初由日本研制成功并工业化生产,韩国、台湾也有厂家生产。仅日本年需求量即达到4~5万吨。在欧、美许多发达国家对该产品的需求量约为20~30万吨。国内研究、开发、生产才刚刚起步。膳食纤维的发展:在60年代,膳食纤维是完全被忽视的食物成分,很多人认为是一种应该去掉的杂质,而不认为它有利用价值。对一些富裕国家常见病的研究,使许多科学家开始对膳食纤维重视起来。在些富裕国家的常见病是冠心病、大肠憩室症、胆结石、痔疮、肠癌、糖尿病和肥胖症。前三种病在北美发达国家的发病率比非洲乡村多100倍,而后四种病多10倍。在二次世界大战期间,这些病在日本还非常少见,就是今天也比美国发病率低,但在美国的日本移民后代却和美国人发病率一样多。而中国过去很少有这些疾病,但随着人们生活水平的提高,这些现代发达国家的疾病在中国发病率也越来越高,估计中国糖尿病病人有2000万以上,也有人认为在6000万以上。这还没有包括糖耐量低减病人在内。在70年代科学家已发现,不同的饮食习惯是发病的原因,而正是膳食纤维对人体这些疾病起了重要作用,从这时起,膳食纤维不再认为是废物,而是一种有用的营养性食物成分,是蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐和微量元素、维生素、水等六种营养素之后的又一营养素。这类营养素过去人们常常把它作为碳水化合物的一种,但今天人们已开始把它单独作为一种营养素来认识。什么是膳食纤维?它有哪些功能?膳食纤维定义是食物中不被人体胃肠消化酶所分解的、不可消化成分的总和。过去对膳食纤维仅认为是植物细胞壁成分(纤维素),但今天已不仅局限在这个概念,已扩展到包括许多改良的植物纤维素、胶浆、果胶、藻类多糖等。分类:按溶解度分类可可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。可溶性纤维:树胶、果胶、藻胶、豆胶等。不溶性纤维:纤维素、木质素等。膳食纤维在天然食品成分中具有独特功能,这种独特功能是许多组成膳食纤维的多糖聚合体造成的。水果、蔬菜和豆类中的多糖聚合体以及可用不同方法从这些植物中提取出来的(如Polydextrose、litesse)、化学合成的聚合体也列入了有功能的多聚糖之列。目前市场上已有一种新型的可溶性食物纤维。功能:概括起来是膨胀作用、持水能力、胶体形成、离子交换、改善胃肠微生物菌落和产热低的生理功能。这些功能引起如下生理作用:①增加排泄物的体积,缩短食物在肠内的通过时间。如果食物在肠内通过时间太长,则肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠粘膜接触,结果造成有害物质的吸收和粘膜细胞受到伤害。一些便秘者由于粪便在体内停留时间过长,各种毒素的吸收是肠道肿瘤发生的最主要原因。因此,缩短食物及其残渣在肠内通过时间有预防肠癌的作用。也有人认为,B—葡萄糖昔酸酶被认为是与结肠癌有密切关系,通过摄入膳食纤维可以减少这种酶活性,这表明膳食纤维可以减少人们患结肠癌的危险。纤维素的这一功能早已被人们认识,但过去由于不溶性纤维素口感极差,而不能被人们接受,可溶性膳食纤维的问世,将对肠癌的预防起到良好作用。②可降低血胆固醇水平,减少动脉粥样硬化。可溶性膳食纤维在小肠形成粘性溶液或带有功能基团粘膜层,粘膜层厚度和完整性是营养物质在小肠吸收速度的一层限制性屏障。专家认为,膳食纤维的多少与血清胆固醇浓度有一定关系。因为膳食纤维可以和胆酸结合,生成胆红素随粪便排出。摄入膳食纤维少者,胆汁酸在粪便中排出少,血浆胆固醇升高,增加了动脉硬化和心脏病的危险。②减少胆石症的发生。尸检发现,发达国家与发展国家胆石病发病率有很大差别。胆石形成原因是胆固醇合成过多和胆汁酸合成过少,增加膳食中的纤维素含量,可使胆汁中胆固醇含量降低,减少胆石病发生。④减少憩室病的发生。过去认为憩室病要用低渣低纤维膳食,现在正相反。用高纤维膳食,62人中有36%症状减轻,52%症状消失。因为,结肠内容物少后,肠腔狭窄,易形成闭合段,从而增加肠内的压力。同时,硬和粘,需要大的压力来排便,易得憩室病。膳食纤维能增加粪便体积,能吸水,降低了粪便硬度和粘度,减少了憩室病发生。⑤治疗糖尿病。用不溶性纤维治疗糖尿病已有许多报道,科学研究证明,可溶性膳食纤维在降低餐后血糖、胰岛素、胆固醇浓度方面比不溶性纤维要好。由于膳食纤维可以增加胃肠通过时间,且吸水后体积增加并有一定粘度,延缓了葡萄糖的吸收,有助于改善糖耐量。过去糖尿病病人保健食品是不溶性纤维多,而现在可溶性膳食纤维的应用,必将进一步改善糖尿病病人的食品风味和治疗效果。副作用:有人服用较多的膳食纤维有腹胀,一般认为一日膳食纤维总摄入量可达40克—50克,但过多的膳食纤维将影响维生素和微量元素的吸收,因此建议每日总摄入量在20克—30克为宜。每日从膳食中大约摄入8克—10克膳食纤维(在摄人一斤菜、半斤水果情况下)。这样需补充的膳食纤维约为10克—20克为宜。在这个摄入量下,不会影响维生素和微量元素的吸收。另外,有些疾病病人不宜多食膳食纤维:各种急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、结肠憩室炎、肠道肿瘤、消化道小量出血、肠道手术前后、肠道食道管腔狭窄、某些食道静脉曲张。功能性饮料市场和膳食纤维的应用:最近几年,功能性或营养性的饮料市场在日本已经稳步增长。由于药用饮品的普及和流行,现在日本消费者认为,饮料并不仅仅用来解渴,而且将它看作如维生素一样的好的营养源,营养饮品在日本就好似“维生素片”对美国消费者那样重要和受到欢迎。1988年,日本大众制药公司向市场推出一种饮料,叫做“Fiber—Mini”,它是聚葡萄糖,一种可溶性膳食纤维,作为食用纤维成分的一种纤维饮料。由于它成功的销售策略,尤其指出它是一种对健康有好处的饮品,所以一上市就受到普遍欢迎。在“Fiber—Mini”未推出以前,营养饮品被认为是一些对男人有滋补作用的饮品,而“Fiber—Mini”这种含膳食纤维的饮品,却吸引了许许多多的日本年轻妇女,形成了一个“女人饮品”风味的市场。在日本,有11种最畅销的功能性饮品,其中6种含有膳食纤维。事实上,在总的功能性饮品销售中,超过70%的饮品含有膳食纤维。调查发现一个公司几乎有一半妇女有便秘倾向或经常性便秘。患有便秘,不仅有不舒服的感觉,并且会引起皮肤问题,这是年轻妇女最关心的问题。因此,美容与通便可能还有一定关系。纤维食品有“生命绿洲”之称,近年国际食品结构正朝着纤维食品的方向调整。日本、美国的消费需求每年以10%速度增长。在欧美市场,将可溶性膳食纤维加入食品中已经流行了许多年,在日本、台湾、韩国加入可溶性膳食纤维的食品销量不断增加。在中国,已有一些饮品中添加了可溶性膳食纤维。可以肯定,在不久的将来,膳食纤维饮品或保健食品将在中国得到进一步发展。膳食纤维良好的食物来源有哪些?谷类(特别是一些粗粮)、豆类及一些蔬菜、薯类、水果等。目前也有一些含膳食纤维高的保健食品上市。特别是一些可溶性膳食纤维,由于食用非常方便,体积小,无异味,是较好的保健食品。功效卓著物超所值:1..双向调节体内菌群:促进双歧杆菌的迅速增殖,抑制外源性致病菌和肠内腐败细菌的繁殖,减少肠内毒素的污染。2..润肠通便:良好的水溶性膳食纤维。促进肠道蠕动、清除肠道垃圾,防止便秘、腹泻,改善肠胃功能。减少有毒代谢产物,保护肝脏。3..调节血脂:降低血清胆固醇。改善脂质代谢,改善高血压、动脉硬化、心血管疾病。4..促进人体内维生素B族合成:提高机体新陈代谢水平,增强免疫力和抗病力。5..促进钙、镁、铁等矿物质吸收:促进食物中钙、铁、锌等矿物质及蛋白质的消化吸收,改善营养不良,促进发育及预防骨质疏松症。6..防止肥胖:低热量,每克低聚果糖中仅含6.3KJ的热量,为需要减肥人士、肥胖人士、低血糖提供了新的糖源。7..美容作用:预防及改善由于体内毒素而引起的皮肤性疾病,可防止面疮、黑斑、雀斑、青春痘、老人斑,使皮肤亮丽、老化减缓。8.防龋齿:不被突变链球菌等口腔微生物利用,具有防龋齿功效应用广泛据有关资料介绍由于低聚果糖具有多种优越的生理功能和理化特性,目前在国内外的食品、保健品等行业得到广泛应用,应用领域多达500多种食品、保健品、药品,被誉为“营养、保健、疗效”三位一体的二十一世纪健康新糖源.1、作为益生素即双歧杆菌促生素。不仅可以使产品附加上低聚果糖的功能,而且可以克服原产品的某些缺陷,使产品完美。如在非发酵乳制品(原乳、奶粉等)中添加低聚果糖,可以解决中老年人和儿童在补充营养时易上火和便秘等问题;在发酵乳制品中增加低聚果糖,可以为产品中的活菌提供营养源,增强活菌作用,延长保质期;在谷物产品等添加低聚果糖,可以得高产品品质并延长产品货架期。2、作为膳食纤维素,可以有效地降低血清胆固醇和血脂,对因血脂高而引起的高血压、动脉硬化等有一系列心血管疾病有较好的改善作用。如在降血压和调节血脂的食品、保健品中添加低聚果糖,不仅可以提高产品的功效,而且还可以改善产品的口感,提高产品的档次。3、作为活化因子即钙、镁、铁等矿物质和微量元素的活化因子,可以达到促进矿物质和微量元素吸收的效果,如在补钙、铁、锌等食品、保健品中添加低聚果糖,可以提向产品的功效。4、作为营养素,可以促进体内自然合成B类复合维生素,具有支持脑、神经系统、消化及能量生成的作用。如在提高人体免疫力的滋补食品中添加低聚果糖,不仅可以增强产品的功效,而且可以降低产品的火气。5、作为独特的低糖、低热值、难消化的甜味剂,添加于食品中,不仅可以改善产品的口味,降低食品的热值,而且可以延长产品的货架期。如在减肥食品中添加低聚果糖,可以极大降低产品热值;在低糖食品中低聚果糖,较难引起血糖升高;在酒类产品中添加低聚果糖,可以防止酒中内溶物沉淀,改善澄明度,提高酒的风味,使酒的口感更醇厚、更清爽;在果味饮料和茶饮料中添加低聚果糖,可以使产品口味更细腻柔和、更清爽。6、作为美容因子添加于美容食品、护肤品中,可以增强产品美容、护肤作用。7、其它应用,如在焙烧食品中增加低聚果糖,可以增进产品的色泽,改进脆性,有利于膨化。市场看好.当前,利用低聚果糖开发的各类食品在市场深受消费者的欢迎和青睐。据相关资料介绍目前在市场上应用低聚果糖的企业和产品主要有:广州合生元生物制品有限公司(合生元儿童益生菌冲剂),上海交大昂立股份有限公司(昂立康润通),山西春城乳业有限公司(春城女士酸奶),荷兰纽迪希亚公司(国外)(为中国宝宝全阶段设计的婴幼儿奶粉),山西杏花村酒厂(利用低聚果糖生产的竹叶青),珠海丽拓发展公司(开发的通丽爽低聚果糖),河北三鹿集团(双歧因子牛奶),北京三元食品公司(无糖型酸奶),上海光明乳业(中老年奶粉),黑龙江龙丹乳业科技股份公司(龙丹祝长婴幼儿奶粉),美国智恩康国际集团有限公司(国外)(智恩康婴儿奶粉)低聚果糖具有超强增殖人体双歧杆菌的作用,是人体有益的营养物质,对于调节机体平衡,恢复胃肠道功能,促进新陈代谢,预防各种疾病.维护人体健康有着极为重要的作用,是二十一世纪人类健康最具有代表性的典型食品。随着低聚果糖这类新型功能性食品的出现,将会有力地带动医药、食品、保健等相关行业的发展,对提高人民的生活水平和促进国民经济的发展具有现实和深远的意义。 前景诱人,据相关媒体报道美国、日本近年来将功能食品称之为21世纪食品,其研究开发十分活跃。以日本为例,低聚果糖的产量已达到30000吨,市场规模超过60多亿元。我国的营养保健食品的发展业已形成或一定规模.并呈较快的发展趋势.预计今年的销售总额将超过500亿元,市场前景非常乐观。我国是胃肠道疾病菌多发国家,据统计,全国有3.2亿人受到胃肠功能不好的困扰。自上世纪末开始,功能食品市场发展迅猛。至今全球功能食品的销售额已超过100亿美元。专家预测,未来十年内,全球功能食品的市场份额每年将以10%的速度增长,远超过其他食品和饮料年均2%的增长速度。--------上期,北京联合大学生物活性物质与功能食品北京市重点实验室主任金宗濂教授对影响国际功能食品产业发展的几大因素进行了深入剖析;本期,金宗濂教授将继续深层次阐述未来全球功能食品市场的发展趋势。记者:随着越来越多的消费者使用保健食品,意味着这一市场容量还很大。那么,从全球视角来看,未来功能食品的目标功能重点有哪几方面?未来几年,消费者关注的“目标功能”大体表现在如下三个方面。 以公众健康为目标的功能领域。在美国大约有50%的消费者为了健康目的而购买功能食品,有60%的人在服用含有多种维生素和矿物质的营养素补充剂。公众最为关心的健康领域有控制体重、增强免疫、抗氧化及营养素补充剂。以提高机体健康和精神状态为目标的功能领域。例如,提供能量的功能食品,其中以运动营养食品和饮料最为热门。还有提高“脑能量”的也有产品出现。以降低慢性病风险为目标的功能食品。利用功能性食品辅助药物以减轻症状,降低患病风险是未来功能性食品开发的一个主渠道。现有49%的欧洲健康食品生产厂商将降低心血管疾病风险列为产品研发的首选功能;其次,是癌症、肥胖、骨质疏松、肾脏健康及免疫等。美国大约有5500万消费者自行在市场购买一些健康食品来保持自身的健康。大约有50%的美国消费者相信可以使用一些食品以代替药品来降低患病的风险。除了使用功能食品降低心血管病、癌症、肥胖和糖尿病风险外,消费者也采购有利于降低、减轻骨质疏松,增进胃肠健康,预防龋齿,改善关节疼痛及抗过敏等方面的功能食品和其他健康食品。欧洲现有1.25亿人患有高胆固醇血症,在消费者最需要的功能食品调查中,降胆固醇的产品在法国排第2位,美国为第5位。此外,肥胖病在全球迅速增加,全球减肥产品及各项服务的收入达77亿美元。几乎1/3西欧人超重,1/10人肥胖。我国肥胖人群特别是儿童的肥胖率增长也很快,至2000年,约8%的儿童患有不同程度的肥胖。所以降低疾病风险的功能食品有着广阔的市场。记者:持续性消费是功能食品的一个吸引力,在未来市场开拓方面,还有哪些人群的消费空间值得投资?--------金宗濂:纵观国内外相关报道,有下列几个领域的功能食品市场值得关注。首先是儿童市场,这是一个特殊的消费人群。在美国有0.72亿儿童,其中27万19岁以下的青少年及儿童血脂偏高;200万16岁以下儿童高血压,第11~12年级有1/4的儿童超重;有60%的儿童白天上课感到疲乏;15%儿童上课因能量不足而打瞌睡。但也有5%~10%的儿童患有活跃的多动症状。由此,精明的美国食品厂商推出了一系列适合儿童食用的功能性食品,譬如根据约80%儿童没有得到推荐数量的维生素和矿物质,他们推出了一系列儿童强化食品如方便早餐及含有6种活菌的有机奶酪。另外,能量强化食品也颇受欢迎。据调查,美国有37%的高中生喜爱能量饮料;36%的学生饮用咖啡饮料;24%的学生饮用茶饮料。除了强调早餐重要性外,有关维生素A,维生素C及β-胡萝卜素等产品受到青少年及儿童喜爱,具有提高智力的DHA、EPA产品也受到一定的欢迎。除了儿童市场外,以提高生活质量为目标的成人市场也不可忽视。随着人们期望寿命延长,工作节奏加快及生活水平提高等因素,消费者特别是中老年人日益重视提高自身的生活质量。譬如提供能量的产品,减肥产品,提高视力及增强免疫的功能食品都受到消费者的关注。统计资料表明,在美国,75%的成年人关注能量和疲劳,3500万成年人有能量缺乏症状;每3个购买者中有1个表示,他们的家庭中有1人正在努力改善和消除能量缺乏和疲劳情况;有5100万人经常参与运动。2001年,美国运动营养食品销售额达25亿美元,提供能量饮料的销售额为5亿美元。近年,在美国有29%男性和36%女性关心精神应激,脑能量产品也在市场出现。其次是减肥产品,美国有将近1.05亿20岁以上成年人超重,4250万人肥胖,有将近50%的购物者承认他们的家庭有一人在试图控制体重,全美有6200万人在控制体重,有580万的消费人群在试图减肥。因而减肥功能食品包括低热量食品在美国极为畅销。另外,增强免疫功能的食品符合3/4美国人的需要。美国每年有1.08亿流感病例,因而提高免疫的功能产品和草药为人们首选,特别是利用益生菌和益生元的产品受到普遍关注。提高视力是功能食品领域中一个新的健康功能。美国有90%的成人希望保持健康视力,有28%的家庭中有一个成员在积极改善和治疗视力。美国超过6000万人近视,1400万人黄斑功能减退。由于近年来科学发现叶黄素,花青素和类胡萝卜素在改善视力方面有重要作用,以叶黄素为主要原料的产品已陆续在欧美上市。记者:国外消费者现有观念:“不会为了健康而放弃口味”。功能食品在市场开发中,是否也将尝试将功能食品延伸至一些新领域?--------功能性的休闲食品是未来功能食品发展的一个方向。长期以来,功能食品的生产厂商认为功能食品与休闲食品之间没有什么联系。几年来,美国的功能食品生产厂商逐渐认识到,美国人并不想为了健康而放弃他们喜爱的休闲食品。一些厂商开始将功能性食品引入到休闲食品的领域。目前,不仅开发出功能性糖果(在糖果中强化VA,VC,VE和钙),加钙口香糖也出现在美国糖果市场。全世界功能性糖果的销售额40亿美元占糖果市场的1/6。目前,一些生产厂商还在研制具有增强免疫和清咽润喉的功能性糖果。其次,功能性茶饮料也已成为欧美主流茶产品之一,不少厂商在开发功能性茶市场取得成功。
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【关键词】 靶向给药;药剂学;药物载体
0引言
常规剂型的药物经静脉、口服或局部注射后,药物分布于全身,真正到达治疗靶区的药物量仅为给药量的小部分,而大部分药物在非靶区的分布不仅无治疗作用,还会带来毒副作用. 因此,药物新剂型的开发已成为现代药剂学发展的一个方向,其中靶向给药系统(Targeted drug delivery system, TDDS)的研究已经成为药剂学研究热点〔1〕. TDDS指一类能使药物浓集定位于病变组织、器官、细胞或细胞内的新型给药系统. 靶向制剂具有疗效高、药物用量少. 毒副作用小等优点. 理想的TDDS应在靶器官或作用部位释药,同时全身摄取很少,这样,既可提高疗效,又可降低药物的毒副作用. TDDS要求药物能到达靶器官、靶细胞,甚至细胞内的结构,并要求有一定浓度的药物停留相当长的时间,以便发挥药效. 成功的TDDS应具备3个要素:定位蓄积、控制释药、无毒可生物降解. 靶向制剂包括被动靶向制剂、主动靶向制剂和物理化学靶向制剂3大类. 目前,实现靶向给药的主要方法有载体介导、受体介导、前药、化学传递系统等. 现就靶向给药方法研究进展作一介绍.
1载体介导的靶向给药
常用的靶向给药载体是各种微粒. 微粒给药系统具有被动靶向的性能. 有机药物经微粒化可提高其生物利用度及制剂的均匀性、分散性和吸收性,改变其体内分布. 微粒给药系统包括脂质体(LS),纳米粒(NP)或纳米囊(NC),微球(MS)或微囊(MC),细胞和乳剂等. 微粒靶向于各器官的机制在于网状内皮系统(RES)具有丰富的吞噬细胞,可将一定大小的微粒(0.1~3.0 μm)作为异物摄取于肝、脾;较大的微粒(7~30 μm)不能滤过毛细血管床,被机械截留于肺部;而小于50 nm的微粒可通过毛细血管末梢进入骨髓.
肝癌、肝炎等肝脏疾病是常见病和多发病,但目前药物治疗效果很不理想,其原因除药物本身药理作用尚不够理想外,不能将药物有效地输送至肝脏的病变部位也是一重要原因. 将一些抗肿瘤、抗肝炎药物制备成微粒,给药后可增加药物的肝靶向性. 米托蒽醌白蛋白微球(DHAQ BSA MS)的体内分布研究发现,给药20 min时,DHAQ BSA MS和米托蒽醌(DHAQ)在小鼠体内分布有显著差异,DHAQ BSA MS约有80%的药物集中在肝脏,而85.9%以上的DHAQ存在于血液中〔2〕. 张莉等〔3〕考察去甲斑蝥素(NCTD)微乳的形态、粒径分布及生物安全性,研究NCTD微乳及其注射液在小鼠体内的组织分布,结果表明,NCTD微乳较NCTD注射液增强了药物的肝靶向性,降低了肾脏分布,在一定程度上延长药物在小鼠体内的循环时间. 纳米粒和纳米囊肝靶向制剂的研究报道较多,如氟尿嘧啶、阿霉素、羟基喜树碱、狼毒乙素、环孢素等抗癌药物都被制成了纳米靶向制剂〔4〕. 王剑红等〔5〕采用二步法制备米托蒽醌明胶微球,粒径在5.1~25.0 μm范围的占总数87.36%,体外释药与原药相比延长了4倍. 经小鼠体内分布试验表明具有明显的肺靶向性,靶向效率增加了3~35倍,肺中药代动力学行为可用一室开放模型描述,平均滞留时间延长10 h. 在纳米粒表面上包封亲水性表面活性剂,或通过化学方法连接上聚乙二醇或其衍生物,可以减少与网状内皮细胞膜的亲和性,从而避免网状内皮细胞的吞噬,提高毫微粒对脑组织的靶向性. Gulyaev等〔6〕以生物降解材料聚氰基丙烯酸丁酯为载体,以吐温80为包封材料制备了阿霉素毫微粒,研究结果表明脑中阿霉素浓度是对照组的60倍. 一些易于分解的多肽或不能通过血脑屏障的药物(如达拉根、洛哌丁胺、筒箭毒碱)通过制成包有吐温80的生物降解毫微粒在动物身上已取得一定的靶向治疗效果〔7〕. 研究表明粒径是影响微粒进入骨髓的关键因素,粒径越小越容易进入骨髓. 彭应旭等〔8〕制得不同粒径的柔红霉素聚氰基丙烯酸正丁酯毫微粒,小鼠尾静脉给药,小粒径组(70±24) nm骨髓内柔红霉素浓度是大粒径组(425±75) nm的1.58倍. 骨髓会因肿瘤浸润、化疗药物或严重感染受到抑制. 研究表明,多种生长因子,如人粒细胞集落刺激因子(GCSF),粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF)可促使骨髓细胞自我更新、分裂增殖,并提高其活性. 利用骨髓靶向载体可提高药物在骨髓内分布,并避免血象中的不良反应. Gibaud等〔9〕以聚氰基丙烯酸异丁酯、异己酯毫微粒为载体携带GCSF,提高了其在骨髓内的分布.
基因治疗是一种专一性的靶向治疗. 基因治疗就是利用基因转移技术将外源重组基因或核酸导入人体靶细胞内,以纠正基因缺陷或其表达异常. 纳米颗粒作为基因载体具有一些显著的优点. 纳米颗粒能包裹、浓缩、保护核苷酸,使其免遭核酸酶的降解;比表面积大,具有生物亲和性,易于在其表面耦联特异性的靶向分子,实现基因治疗的特异性;在循环系统中的循环时间较普通颗粒明显延长,在一定时间内不会像普通颗粒那样迅速地被吞噬细胞清除;让核苷酸缓慢释放,有效地延长作用时间,并维持有效的产物浓度,提高转染效率和转染产物的生物利用度;代谢产物少,副作用小,无免疫排斥反应等.
2受体介导的靶向给药
利用细胞表面的受体设计靶向给药系统是最常见的主动靶向给药系统. 去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)是一种跨膜糖蛋白,它存在于哺乳动物的肝实质细胞上. 其主要功能是去除唾液酸糖蛋白和凋亡细胞、清除脂蛋白. 研究发现,ASGPR能特异性地识别N乙酰氨基半乳糖、半乳糖和乳糖,利用这些特性可以将一些外源的功能性物质经过半乳糖等修饰后,定向地转入到肝细胞中发挥作用. Lee等合成了三分枝N乙酰氨基半乳糖糖簇YEE,它与肝细胞的结合能力为乙酰氨基半乳糖单糖的1万倍. 我们考察了半乳糖苷修饰的十六酸拉米夫定酯固体脂质纳米粒(LAPGSLN)的肝靶向性,其靶向效率为4.66,比未修饰纳米粒的靶向效率高3.7倍〔10〕. 药物通过与大分子载体连接,再对载体进行半乳糖化,可以产生较好的肝靶向效果. 若能使药物直接半乳糖化,则可以简化耦联环节,提高靶向效率. 这一思路对蛋白类药物而言,较易实现. 蛋白质或多肽(分子质量在一定范围)在连接上半乳糖后,都有可能成为受体结合的肝靶向性物质. 小分子物质经类似途径能否靶向于肝,取决于糖和药物密度、分子质量、摄取屏障等多方面因素. 小分子药物共价连接乳糖或半乳糖,初步揭示其靶向性并不好,有关机制和可行性尚待进一步探讨.
半乳糖基化壳聚糖(GC)与质粒pEGFPN1混和制备成纳米微囊复合物,体外转染SMMC7721细胞. 将含1 mg质粒的纳米微囊经肝动脉和门静脉注射入犬体内,实验结果表明半乳糖基化壳聚糖在体外有较高的转染率,在犬体内有肝靶向性,可用作肝靶向基因治疗的载体〔11〕. 大多数肿瘤细胞表面的叶酸受体数目和活性明显高于正常细胞. 以叶酸作为导向淋巴系统或肿瘤细胞的放射性核素的载体,同时将叶酸作为靶向肿瘤细胞的抗肿瘤药物的载体已做了广泛的研究〔12〕.
表皮生长因子受体(EGFR)是一种跨膜糖蛋白,由原癌基因cerbB1所编码,是erbB受体家族之一,在多种肿瘤中观察到EGFR高水平的表达,如神经胶质细胞瘤、前列腺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌、卵巢癌和胸腺上皮癌等. 针对富集EGFR的恶性肿瘤,方华圣等〔13〕成功地建立了EGFR富集的恶性肿瘤的靶向基因治疗方法.
3抗体介导的靶向给药
mAb是药物良好的靶向性载体, 将其通过共价交联或吸附到药物载体(如脂质体、毫微粒、微球、磁性载体等)或药物具有自身抗体(如红细胞)或抗体与细胞毒分子形成结合物,避免其对正常组织毒性,选择性发挥抗肿瘤作用. 徐凤华等〔14〕利用己二酰肼制备腙键连接的聚谷氨酸表阿霉素,然后使其与单抗交联制得偶合物. 偶合物较好地保留了抗体活性,体外细胞毒性较游离药物略有下降,但表现出单抗介导的靶细胞选择性杀伤作用,为其进一步制备细胞靶向的肿瘤化疗药物奠定了基础.
用于治疗白血病的CMA676是由一种人源化的mAb hp 67.6与新型的抗肿瘤抗生素calicheamicin的N乙酰γ衍生物偶联而成的〔15〕,当CMA676与CD33抗原相结合,抗原抗体复合物迅速内在化,进入胞内后,calicheamicin衍生物被水解释放,通过序列特异性方式与DNA双螺旋的小沟结合,使脱氧核糖环中的氢原子发生转移,从而使DNA双链断裂,诱导细胞死亡〔16〕. EGFR mAb可直接作用于EGFR的细胞外配体结合区,阻滞配体的结合,如IMCC225, ABXEGFR和EMD55900等,能抑制细胞生长和存活率,诱导细胞凋亡和抑制血管生成,曲妥珠单抗(Trasruzumab)作用于erbB2的细胞外区域,该药已获美国FDA批准用于转移性的乳腺癌的治疗〔17〕. IMCC225具有增强细胞毒性药物和放射治疗效应的作用,IMCC225与拓扑特肯(TPT)的联合用于荷有人类结肠癌移植体的裸鼠,能提高其生存率〔18〕. 由第四军医大学和成都华神集团股份有限公司联合研制的治疗肝癌新药碘〔13lI〕美妥昔单抗注射液,日前获得国家食品药品监督管理局颁发的生产文号,即将上市. 这是全球第一个专门用于治疗原发性肝癌的单抗导向同位素药物.
4制成前体药物
一些药物与适当的载体反应制备成前体药物,给药后药物就会在特定部位释放,达到靶向给药的目的. 脑是人高级神经活动的指挥中枢,也是神经系统最复杂的部分. 但由于血脑屏障(bloodbrain barrier, BBB)的存在,使得大部分治疗药物不能有效透过BBB. 含OH, NH2, COOH结构的脂溶性差的药物可通过酯化、酰胺化、氨甲基化、醚化、环化等化学反应制成脂溶性大的前体药物,进入CNS后,其亲脂性基团通过生物转化而释放出活性药物. 张志荣等〔19〕合成了3′, 5′二辛酰基氟苷,并制备了其药质体,给小鼠静脉注射后用HPLC法测定药物在体内各组织的分布,结果表明,氟苷酯化后的前体药物的药质体有良好的脑靶向性.
结肠内有大量的细菌,能产生许多独特的酶系,许多高分子材料在结肠被这些酶所降解,而这些高分子材料作为药物载体在胃、小肠由于相应酶的缺乏不能被降解,这就保证药物在胃和小肠不释放. 如多糖、果胶、瓜耳胶、偶氮类聚合物和α, β, γ环糊精均可成为结肠给药体系的载体材料. 常利用结肠内厌氧环境,使偶氮键还原的特点制成偶氮前体药物. 柳氮磺胺吡啶是由5氨基水杨酸(5ASA)与磺胺吡啶用偶氮键连接而成. 口服后在结肠释药,发挥5ASA治疗溃疡性结肠炎的作用,减少其胃肠吸收产生的全身不良反应. 5ASA也与非生理活性的高分子聚合物通过偶氮双键制成前体药物〔20〕. 糖皮质激素共价连接于多糖〔21〕,环糊精〔22〕制成的前药,口服后在结肠部位可释放出药物,可用于结肠炎的治疗. 我们〔23,24〕合成了果胶酮洛芬(PTKP)前药,进行了体内外评价. 结果表明,此前药在不同pH环境下结构稳定,只能被结肠果胶酶特异性降解,释放出KP,发挥治疗作用. 也可以利用结肠pH差异和时滞效应设计结肠靶向给药系统〔25〕.
5化学传递系统
化学传递系统(chemical delivery system, CDS)是一种输送药物透过生理屏障到达靶部位,再经生物转化释放药物的药物传递系统. CDS通常是将含OH, NH2, COOH结构的药物共价连接于二氢吡啶载体(Q),药物(D)与靶向剂二氢吡啶结合为DQ结合物,建立了二氢吡啶―二氢吡啶钅翁盐氧化还原脑内定向转释递药系统. Chen等〔26〕设计了Tyr Lys的脑靶向CDS,并评价它的药效. Lys的C末端接亲脂性胆甾烯酯,N末端通过一种L氨基酸桥接靶向剂1,4二氢葫芦巴碱(含吡啶结构)制成Tyr Lys CDS,全身给药后,通过被动扩散机制透过BBB,且经酶催化1,4二氢葫芦巴碱变为季铵盐型使其存留于脑内. 通过小鼠甩尾间隔期实验证明,Tyr Lys CDS作用时间明显延长. Mahmoud等〔27〕将吸电子羧甲基连接到氮原子构建了一种新的二氢吡啶载体介导的脑定向转释系统(N羧甲基1,4二氢吡啶3,5二酰胺),该载体稳定,具有良好的脑定向转释能力.
靶向给药的研究还面临许多实质性的挑战. 提高药物在靶组织的生物利用度;提高TDDS对靶组织、靶细胞作用的特异性;使生物大分子更有效地在作用靶点释放,并进入靶细胞内;体内代谢动力学模型;质量评价项目和标准,体内生理作用等问题都是研究的重点. 随着靶向给药系统研究的深入,新的靶向给药途径、新的载药方法将会不断出现,遇到的问题会逐步解决. 靶向给药的研究不仅具有理论意义,而且会产生明显的经济和社会效益.
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