淋巴靶向作用研究—開創(chuàng)納米給藥系統(tǒng)應(yīng)用的新天地

近年來，在癌癥治療領(lǐng)域出現(xiàn)了一個新名詞——藥物性淋巴清掃術(shù)(MLD)，即在治療腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移灶時，人們試圖采用脂質(zhì)體或納米粒等作為運(yùn)載抗腫瘤藥物的載體，使藥物到達(dá)轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)并緩慢釋放，從而延長藥物的作用時間，提高治療效果，降低藥物的全身性不良反應(yīng)。

事實(shí)上，除了癌轉(zhuǎn)移，對于免疫疾病、炎癥、淋巴絲蟲病等同樣以淋巴系統(tǒng)為病灶的疾病，采用將藥物直接輸送至淋巴系統(tǒng)這一非侵襲的手段，使藥物發(fā)揮較為直接、滿意的療效，是臨床治療中的較佳選擇。納米粒在疾病的診斷、監(jiān)測和治療方面有著廣泛的用途。在以上領(lǐng)域中，近年來納米技術(shù)進(jìn)展很快，有些已進(jìn)入應(yīng)用階段，有些已進(jìn)入臨床階段，更多的則正處于不同的試驗(yàn)研究階段。載藥的納米粒由于有巨大的比表面積、良好的生物利用度和在體內(nèi)的分布的特點(diǎn)，成為淋巴靶向相當(dāng)看好的武器。

途徑篇：五種給藥方式各有千秋

根據(jù)不同的給藥方式，納米給藥系統(tǒng)的淋巴靶向作用機(jī)制有以下五種。

消化道給藥

近年來，納米載體促進(jìn)藥物的消化道吸收屢見報道。在人和動物的小腸存在著與免疫有關(guān)的特定組織區(qū)域，如占整個腸道黏膜1/4左右的派伊爾氏集結(jié)(PP)。研究發(fā)現(xiàn)，口服給藥時，微粒劑可透過小腸上皮細(xì)胞，經(jīng)過PP到達(dá)脾臟等淋巴系統(tǒng)器官，且粒度越小，吸收效果越好。某些納米載體，如殼聚糖，處于溶脹狀態(tài)時可以暫時打開或加寬上皮細(xì)胞間緊密連接的通道，從而促進(jìn)微粒的轉(zhuǎn)運(yùn)。載體材料為脂質(zhì)的納米給藥系統(tǒng)，如納米脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒，口服時其大分子脂溶性物質(zhì)可在膽酸的作用下形成混合膠束，通過小腸上皮細(xì)胞中的甘油硬脂酸通路，以乳糜微滴的形式靶向于腸系膜淋巴。

組織間隙給藥

當(dāng)以載藥納米微粒進(jìn)行皮下、肌內(nèi)、癌周等組織間隙給藥時，粒子同時面臨著毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管的轉(zhuǎn)運(yùn)和攝取，以何種途徑為主取決于載藥粒子的性質(zhì)，如粒徑、表面電性等。由于內(nèi)皮細(xì)胞間連接松散，常有許多開放的間隙存在，微粒和大分子物質(zhì)可通過毛細(xì)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞間隙和內(nèi)皮細(xì)胞的胞飲及吞噬作用進(jìn)入毛細(xì)淋巴管內(nèi)，然后通過淋巴引流到達(dá)區(qū)域淋巴結(jié)。微粒和大分子物質(zhì)的大小在數(shù)納米時，大部分進(jìn)入毛細(xì)血管內(nèi)，數(shù)十納米的粒子則可被毛細(xì)淋巴管吸收，數(shù)百納米或更大的粒子則會長時間陷在組織間隙的空間里。

黏膜給藥

Nardelli-Haefliger等用減毒的沙門氏菌來表達(dá)乙型肝炎病毒粒子，進(jìn)行鼻腔黏膜免疫，發(fā)現(xiàn)與口服免疫相比，能更有效地誘導(dǎo)抗體的免疫感應(yīng)，但具有較強(qiáng)的劑量依賴性。事實(shí)上，黏膜給藥的免疫研究正逐漸引起人們的重視。而通常的黏膜免疫都需將藥物即抗原作用于相關(guān)的淋巴系統(tǒng)，具體而言，藥物即抗原通過一定的載體形式到達(dá)黏膜表面并釋放，并靶向于黏膜區(qū)域淋巴結(jié)，作用于相關(guān)淋巴組織，最終誘導(dǎo)體液免疫和細(xì)胞免疫。肺部的免疫接種、炎癥反應(yīng)、癌癥及寄生蟲病的一類治療途徑是將藥物靶向于肺泡巨噬細(xì)胞(AMs)，而相當(dāng)比例的肺泡巨噬細(xì)胞是轉(zhuǎn)運(yùn)到淋巴系統(tǒng)的。蛋白多肽以脂質(zhì)體、微球等載體形式進(jìn)行肺部黏膜給藥可靶向于淋巴，是完成這一任務(wù)的一類有效手段。

血管給藥

盡管對納米膠體系統(tǒng)而言，由于其粒徑不易越過毛細(xì)血管通透障礙，因此血管給藥并不利于淋巴靶向，但這一給藥方式仍然引起了關(guān)注。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所的楊留中等給小鼠或兔靜脈注射印度墨水或納米活性炭，在腸系膜、腹主動脈旁及腹膜后淋巴結(jié)內(nèi)觀察到大量顆粒。據(jù)此，他們分析認(rèn)為，靜脈給藥后，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)首先大量吞噬納米顆粒，因此含有大量巨噬細(xì)胞的組織如肝、肺、脾以及淋巴結(jié)等會聚集較多的納米微粒。但顆粒進(jìn)入人體后并不僅是永遠(yuǎn)存留在RES，而是可以進(jìn)行再分布，并且可以排出體外。顆粒首先通過毛細(xì)血管壁轉(zhuǎn)移到組織間隙，分布到各個組織器官。RES組織內(nèi)可儲留這些顆粒中的絕大部分，其余的則可能在組織間隙內(nèi)以滲透、擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)移進(jìn)入毛細(xì)淋巴管，循淋巴通道回流進(jìn)入淋巴結(jié)或重新進(jìn)入血液。

腹腔給藥

腹腔給藥后，親水性的小分子或低相對分子質(zhì)量藥物主要通過門靜脈的快速途徑到達(dá)脾臟毛細(xì)血管，而納米給藥系統(tǒng)等膠體粒子或大分子藥物則是在腹腔引流作用下到達(dá)腹膈表面。該表面上有淋巴小孔，可隨呼吸節(jié)律同步地張合，當(dāng)小孔張開時，粒子或藥物就可吸入到淋巴道并經(jīng)過縱隔淋巴結(jié)而被捕獲滯留，另有較少部分的腹部淋巴引流是通過腹后淋巴到達(dá)腎淋巴結(jié)。腹腔給藥時，粒徑并非重要的因素，其淋巴攝取決定于初級淋巴管壁的結(jié)節(jié)的開放尺徑。對于脂質(zhì)體而言，表面電荷的性質(zhì)可影響其腹腔給藥時的淋巴攝取速度，帶負(fù)電荷的脂質(zhì)體要快于帶正電的脂質(zhì)體。

應(yīng)用篇：藥物納米載體的主要種類

傳統(tǒng)的淋巴系統(tǒng)給藥是以乳劑為載體，為了提高藥物的淋巴給藥效果，近年來人們還對其他具淋巴靶向作用的納米給藥系統(tǒng)，諸如脂質(zhì)體、納米球、納米囊、固體脂質(zhì)納米粒、納米活性炭、微乳等進(jìn)行了積極研究。

脂質(zhì)體

已有的研究表明，脂質(zhì)體皮下注射、腹腔注射和肌內(nèi)注射均能選擇性靶向于淋巴組織，其淋巴攝取與脂質(zhì)體的粒徑大小、處方構(gòu)成、脂質(zhì)劑量有關(guān)。如Ouss-oren等肌內(nèi)注射脂質(zhì)體，粒徑為40納米的脂質(zhì)體的淋巴攝取可達(dá)到76％，而較大的脂質(zhì)體仍在注射部位滯留。他們在處方中加入磷脂酰絲氨酸(PS)，使PS包人脂質(zhì)雙分子層，可提高脂質(zhì)體的淋巴結(jié)滯留，滯留濃度是不含PS脂質(zhì)體的3倍。在此基礎(chǔ)上，他們還做了脂質(zhì)體表面修飾的研究。分別用PEG2000和PEG5000給脂質(zhì)體進(jìn)行親水性表面修飾，試圖用親水的“空間穩(wěn)定性”使之在組織間隙中不被形成較大粒子，以提高淋巴攝取，但結(jié)果并不明顯，假定的“空間穩(wěn)定性”效應(yīng)并無充分的體現(xiàn)。

納米球

相對于脂質(zhì)體與乳劑等傳統(tǒng)的淋巴吸收制劑而言，納米球是一種“非脂類”的膠體給藥系統(tǒng)。該載藥體是應(yīng)用天然或人工合成的可生物降解的和具有生物相容性的聚合物包裹藥物制成，具有緩釋性、穩(wěn)定性良好、安全、載藥效率高等優(yōu)點(diǎn)。

目前，普遍應(yīng)用人工合成的高分子聚合物制備納米球，主要的材料有聚氰基丙酸烷基酯類(PBCA)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)等。Maincent等用聚氰基丙烯酸己酯制備的納米粒對大鼠進(jìn)行腹腔給藥，發(fā)現(xiàn)腹腔縱隔淋巴結(jié)中的藥物濃度是靜脈給藥時的70～2000倍。近年來，納米球的表面修飾研究日漸增多，并在淋巴靶向中多有應(yīng)用。值得注意的是，納米球表面的適度親水修飾有利于靶向淋巴，過度的親水甚至隱形修飾的“長循環(huán)”納米球反而不利于靶向淋巴

殼聚糖作為一種天然的可生物降解的高分子材料，在納米淋巴靶向給藥中也有研究報道。由于殼聚糖在生理pH條件下具有黏膜黏附性，并且能夠促進(jìn)藥物在上皮細(xì)胞的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)和經(jīng)細(xì)胞旁路轉(zhuǎn)運(yùn)，因而在口服的蛋白、疫苗的促淋巴吸收方面屢見報道。如包封了DNA的殼聚糖納米粒粒徑在200～750納米時可有效地被腸部上皮的M細(xì)胞攝取，并最終誘導(dǎo)了血清產(chǎn)生IsA，達(dá)到免疫效果。

納米囊

有研究表明，局部以納米囊給藥，能經(jīng)過組織靶向到淋巴結(jié)。Nishioka等制備了12-(9-anthroxy)stearicacid(ASA)的聚腈基丙烯酸異丁酯納米囊。這種納米囊相對于乳液和脂質(zhì)體，在注射部位局部吸收較慢，靶向淋巴后釋藥更為持久，遠(yuǎn)大于參比的乳液和脂質(zhì)體。

固體脂質(zhì)納米粒

20世紀(jì)90年代中期，固體脂質(zhì)納米粒(SLNs)作為一種新型的納米粒載藥系統(tǒng)而興起。由于它具有可控制藥物釋放、避免藥物泄漏以及良好的靶向性等特點(diǎn)，近年來更是成為藥劑學(xué)中的研究熱點(diǎn)。它以常溫下呈固態(tài)的天然或合成的類脂如卵磷脂、三酰甘油酯等為基質(zhì)，將藥物包裹于類脂核中制成粒徑約為50～1000納粒給藥體系，有研究表明這一載體有望作為肺部淋巴閃爍造影術(shù)或肺部淋巴遞藥的有效膠體載體。

惰性納米載體

納米載體成熟應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的一個方面為在體成像技術(shù)的應(yīng)用，其原理也是依賴于納米粒子的淋巴靶向性。日本學(xué)者Kobayashi等利用納米大小的順磁性造影劑對乳腺癌小鼠進(jìn)行微磁共振淋巴造影，效果良好。他們制備了粒徑為9納米的造影劑G6，并與傳統(tǒng)的非納米性的造影劑Cd-[DT-PA]-dimeglumine作對比，發(fā)現(xiàn)對于自發(fā)性和移植性乳腺癌模型，前者可以清晰地對引流淋巴管和淋巴結(jié)進(jìn)行造影，并能刻畫出淋巴流向，后者則不行。此外，亦有和活性炭類似的硅粒淋巴定向緩釋給藥功能的報道。

微乳

微乳是由水相、油相、表面活性劑和助表面活性劑等四元體系形成，粒徑在10～100納米間的納米乳劑，從結(jié)構(gòu)上可分為油/水、水/油及雙連續(xù)型。微乳由于其處方中親脂性成分比例大，與淋巴具有一定的親和性，加之粒徑小、比表面積大，在淋巴轉(zhuǎn)運(yùn)時幾乎沒有障礙，也已被研究用以靶向淋巴。

環(huán)孢霉素的微乳濃縮液就是在體內(nèi)自乳化后，通過口服達(dá)到淋巴轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)生療效的新制劑。中國人民解放軍第一醫(yī)院的張建春等用微乳作為藥物載體將環(huán)磷酰胺制成口服微乳制劑，微乳口服后可經(jīng)淋巴管吸收，從而克服首過效應(yīng)以及大分子通過胃腸道上皮細(xì)胞膜的障礙，主要用于惡性淋巴瘤等的免疫抑制藥。

值得注意的是，在任何新科技出現(xiàn)并帶來驚喜時，人們往往容易將它的作用過分理想化和擴(kuò)大化。歷史上，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的基因治療、脂質(zhì)體給藥系統(tǒng)等的研究都出現(xiàn)過這種現(xiàn)象。由于過度宣傳，現(xiàn)在有人把納米科技神化了，有些甚至進(jìn)行過熱的商業(yè)炒作，這都不是科學(xué)的態(tài)度。納米給藥系統(tǒng)在淋巴靶向上真正作用的研究其實(shí)還處于萌芽階段，許多問題還有待人們用科學(xué)數(shù)據(jù)來證實(shí)，我們只有用腳踏實(shí)地的科學(xué)研究，才能得出客觀的結(jié)論。