纳米靶向给药系统的抗肿瘤应用前景分析_开题报告

1纳米磁靶向药物治疗恶性肿瘤的研究进展

恶性肿瘤是危害人类生命与健康的较为严重的疾病，据世界卫生组织估算全世界每年约700万人死于恶性肿瘤，中国现有肿瘤患者约450万人，死亡率逾30%，且每年呈递增趋势，癌症已对人类造成严重危害，成为剥夺人类生命的主要杀手，加强恶性肿瘤防治研究己成为当今世界全球性卫生战略问题。目前用于肿瘤治疗的主要手段有手术和非手术治疗。肿瘤的非手术治疗包括放疗和化疗，以杀死肿瘤细胞为目的，但是因恶性肿瘤具有浸润、转移的特点，临床上肿瘤的一些微小转移灶难以被检测到，所以对其治疗常选用化学药物治疗。然而目前传统的化疗药物具有非特异性，仍然存在明显的疗效一剂量依赖关系，作用于癌细胞的同时一也要损害正常细胞，使化疗药物的临床应用受到限制，因此，如何提高药物的局部浓度，减少全身毒副反应，一直是人们研究的热门课题。

靶向性给药可以增强药物在靶部位的活性并减少其在非靶部位的毒副作用，提高药物的治疗指数，载体系统就成为靶向治疗的关键。Paul Ehrlich (1854-1915)等最早提出了魔弹(Magic bullet)的概念，即用某种具有特殊亲和力的载体将抗肿瘤药物选择性地分布于肿瘤区域，降低其对正常组织的毒副作用，并使肿瘤区域的药物浓度增大。研究较多的药物载体有一抗体、低密度脂蛋白、乳剂、脂质体、碘油、活胜炭及一些可降解的高分子微粒。日前，对抗肿瘤药物载体系统的研究主要集中在具有肿瘤特异靶向性的药物载体，将有细胞毒作用的物质如化疗药、放射性核素、毒素等与载体相结合，依靠载体与肿瘤细胞的特异性亲和力，将细胞毒物质尽量集中在肿瘤部位缓慢释放发挥稳定的杀伤作用。

纳米材料与纳米技术的发展，为肿瘤的靶向治疗提供了极为重要的材料和工具。纳米技术己被越来越广泛应用于药物传送系统。通过构建纳米尺寸结构，纳米颗粒可以增加药物的溶解率，从而提高药物体内吸收和生物利用度。利用纳米颗粒米传送药物，可以改善药物对组织组织的选择性，从而达到对某些特定组织输送药物的目的。此外，对于一些体内易降解和容易被肾脏清除的小分子药物如肤类和核酸类，纳米颗粒可以很好地保护或降低其肾脏清除率，延长药物体在人体的生物半衰期，从而延长其体内药效时间。将药物与天然或合成的聚合物结合，然后使被包埋的药物按照预定的模式释放出来就达到了控释的目的。这种设计成颗粒状的聚合药物运输工具的大小在50nm到10um之间，通过表层和基质的溶蚀、扩散或者扩散导致的溶胀，以一种时间或环境依赖型的模式释放包埋药物。药物的释放可以通过环境或其他外部事件触发，并可以长时间的保持恒定，从而达到全身用量少、局部浓度高的目的。

2纳米技术在肿瘤物医学领域的运用

2.1纳米技术的概念

纳米技术是在纳米尺度上(即原子，分子和超分子结构水平上)设计和利用材料，设备和系统。纳米材料尺寸小，可以巧易进入到生物体内。研究证实细胞水平上的生理和病理过程都发生在纳米尺度，纳米技术开辟了微米尺度以外的世界，将在各学科领域得到广泛的运用，尤其对生物医学产生深远影响。现在生物技术和医药行业所面临的最突化问题是如何制备安全有效的药物，纳米技术可以在现有药物的基础上创新出纳米药物。目前纳米材料不仅用于药物传递，而且具有疾病诊断的功能，纳米技术己经成为高科技发展的前沿和热点，广泛应用在医学领域。

2.2纳米技术在肿瘤诊断中的应用

目前疾病的诊断已经发展到分子生物医学水平。现代仪器结合纳米材料和纳米技术在疾病的分子生物学诊断上具有巨大的潜力。纳米诊断技术是一种灵敏、快速和低成本的现代临床实验室诊断方法。纳米粒子逐渐广泛应用在分了诊断技术中。金纳米粒具有高敏感性和特异性，有较短的周转时间和很好的重复使用能力。由于其独特的化学和物理性质，金纳米粒子作为标志物广泛用于生物分子诊断和检测。众所周知，肿瘤是一种消耗性疾病，常常发现时疾病己经发展到晚期，患者出现各种肿瘤的并发症，治疗的成功率大大降低。在过去的数十年中，研究人员一直致力于发现高效、简单、快速，易掌握的实验室检查手段监测细胞的分化，尤其监测肿瘤细胞，实现早期、准确地发现肿瘤的目的。人们开始尝试将不同类型的纳米粒用于疾病诊断，并取得了一定的成效。半导体量子点纳米粒子具有强烈的，稳定的荧光，可以检测数以万计的血液中或肿瘤组织中的肿瘤标志物。量子点纳米粒子可以检测生物样品中pg/mL浓度的肿瘤标志物。核酸纳米聚合物也可用于多种肿瘤细胞的诊断。目前纳米技术在生物医学中的应用研究还处于初期阶段，还需要进一步了解纳米材料的生产、使用和转化等整个周期，探索纳米材料在人体内的安全性。纳米检测技术可以在纳米尺度操控超微生物传感器，观察细胞的内部结构和功能，在分子学水平上对组织细胞进行全面快速的检测，详细准确地分析细胞、亚细胞的分子行为，因此具有潜在的临床运用前景。

2.3纳米技术在肿瘤医学影像上的应用

在临床医学影像诊断中人们利用荧光标志物检测病变组织，但现有的检测技术存在不足，如激光器不能有效识别荧光漂白和多种染料等等。荧光纳米粒可以克服这些缺点，研究发现在纳米粒子上连接荧光标志物，可以达到医学成像和诊断的目的。纳米药物进入体内后能够实现在亚细胞水平的跟踪和定位。纳米粒子在肿瘤体内成像中得到广泛的使用。负载荧光染料组成的二氧化硅纳米粒光学探针，在肿瘤成像中获得了成功。水溶性良好的功能化量子点，由于其卓越的抗氧化能力在生物医学中广泛运用。量子点的荧光性能表现稳定，为活细胞体内成像和诊断提供了光明的前景。磁性氧化铁纳米粒子，是一种低毒性的纳米材料，由于其具有深层组织成像能力，己逐渐成为生物医学成像的新型造影剂。例如超顺磁性的氧化铁颗粒可以作为磁共振(magnetic resonance imaging ，MRI)纳米粒造影剂，其检测信号对比度和生物分布度良好，能有效提高诊断效率。因此纳米技术可以提高疾病检测灵敏度用于检测传统影像学检查无法诊断的病变。

2.4纳米技术在肿瘤治疗中的应用

随着纳米科技的发展，纳米技术已经广泛的运用在疾病治疗中。众所周知，以往传统给药方式不具备高效性、稳定性及靶向性等特点。以纳米材料作为药物和基因载体，可提高药物的稳定性，延长药物作用时间，增强药物效应，减少用药剂量。纳米粒子作为药物载体可以包载各种药物，比如化疗药物，抗菌药物，疫苗，基因。许多化疗药物如卡铂，紫杉醇，阿霉素和依托泊普等，已被成功地加载到纳米粒上。许多研究组的数据表明这些纳米载药系统对抗各种肿瘤非常有效。经过表面修饰的多功能纳米粒具有广阔的运用前景。修饰过的纳米药物具有特定的靶向性，可以减少传统药物对重要器官的毒副作用。纳米粒子还被用于靶基因沉默，目前己引起了研究者的关注。具有独特性能的纳米材料将会成为新型药物传输体系。除此而外纳米尺度的颗粒或分子由于它们自身的结构具备独特的生物效果，本身可以直接用于治疗疾病。

二、^范文提纲

摘要

1绪论

1.1恶性肿瘤的治疗现状与靶向治疗

1.2本课题的研究任务

2 纳米技术在肿瘤医学领域的运用

2.1纳米技术的概念

2.2纳米技术在肿瘤诊断中的应用

2.3纳米技术在肿瘤医学影像上的应用

2.4 纳米技术在肿瘤治疗中的应用

2.5小结和展望

3靶向纳米微粒载药系统

3.1靶向肿瘤细胞

3.2靶向肿瘤微环境

4新型纳米靶向制剂的应用前景

总结和展望

参考文献

个人简介

致谢

三、参考文献

[1]姜玉雯等.2002-2011年上海市杨浦区恶性肿瘤发病趋势分析[J].中国全科医学，2012(24): 2858~2861

[2]刘扬. 低密度脂蛋白介导的自组装胶束肺肿瘤靶向给药系统的研究[D].苏州大学,2014. 

[3]张朋,陈勇忠,周清碧,白靖平,锡林宝勒日. 纳米给药系统在肿瘤靶向治疗中的应用[J]. 中国组织工程研究,2013,21:3975-3982. 

[4]孙照英,袁淑杰. 载抗肿瘤药物纳米靶向给药系统的研究进展[J]. 科技创业家,2014,02:203. 

[5]李慧. 纳米靶向给药系统的研究进展[J]. 继续医学教育,2014,12:120-123.

[6]史进进. 以碳纳米材料为载体的肿瘤靶向给药系统的研究[D].郑州大学,2014.

[7]Li C, Xia JS, Wei XB, et al. pH-Activated Near-Infrared Fluorescence Nanoprobe Imaging Tumors by Sensing the Acidic Microenvironment [J]. Adv Fund Mater, 2010, 20(14): 2222-2230.

[8]Shiotani A, Akiyama Y, Kawano T, et al. Active accumulation of gold nanorods in tumor in response to near-infrared laser irradiation [J]. Bioconjug Chem, 2010, 21(11): 2049-2054.

[9]Eldar-Boock A, Miller K, Sanchis J, et al. Integrin-assisted drug delivery of nano-scaled polymer therapeutics bearing paclitaxel [J]. Biomaterials, 2011,32(15): 3862-3874.

[10]Lavasanifar A, Xiong XB. Traceable Multifunctional Micellar Nanocarriers for Cancer-targeted Co-delivery of MDR-1 siRNA and Doxorubicin [J], ACS Nano, 2011,5(6):5202-5213.