Page 122 - 2020年1月第31卷第2期
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了低渗透析法,该方法的原理是将具有半透膜性的红细 组大鼠体内的肿瘤重量由600 mg以上减小至300 mg以
胞裂解后,重密封时可使细胞内载入的大分子药物到达 下,可见通过电穿孔制备的 CM-NP 具有用于癌症诊断
最大量。低渗透析法的基本过程为:首先,将红细胞悬 和治疗的潜力。
浮液和药物溶液混合,以达到所需的血细胞比容,然后 1.4 内吞包埋法
将该混合物置于透析管中,用管线将透析管的两端连接 Stanley SL 等 于 1987 年首先报道了内吞包埋法。
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起来,透析管内部容积中留出接近 25%的气体空间,将 该方法的基本操作是将 1 倍体积的红细胞,加入 9 倍体
透析管置于含有 100 mL 裂解液的锥形瓶中,并将锥形 积量的含有 2.5 mmol 腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)、2.5
瓶放置在4 ℃恒温的磁力搅拌器上进行间歇搅拌;将透 mmol氯化镁(MgCl2 )和1 mmol氯化钙(CaCl2 )的缓冲液
析管置于 100 mL 等渗的 PBS 溶液(25~30 ℃,pH 7.4) 中,在室温下孵育 2 min,使红细胞膜上形成孔;之后于
中进行重密封;在 4 ℃用冷 PBS 洗涤,由此获得载药的 37 ℃下在 154 mmol/L 氯化钠(NaCl)药物溶液中温育 2
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红细胞 。该方法可以获得较好的包封率。目前,研究 min,使得孔被重新密封,药物通过内吞作用被包载入红
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者已运用该方法将戊脒富拉霉素、白细胞介素 2、去铁 细胞内 。该方法的优点是:从红细胞膜上分离的囊泡
胺、介孔二氧化硅纳米粒子、双膦酸盐和抗生素等药物 膜可将药物与细胞质分离,从而保护药物免受红细胞内
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包载入红细胞中 [17-22] 。例如,Chen ZA等 合成了一系列 环境的影响。目前通过该方法包载进红细胞的药物包
直径范围为 10~200 nm 的荧光聚乙二醇化介孔二氧化 括:普萘洛尔、丁卡因和维生素 A 等 [31,34-35] 。例如 Harisa
硅纳米粒子(MSN),并通过低渗透析的方法将其包封于 G 等 通过内吞包埋法成功将普伐他汀载入人红细胞
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人红细胞中;根据荧光图像和流式细胞仪分析,发现直 中,同时发现,当普伐他汀浓度为 10 mg/mL 时,红细胞
径低于30 nm的MSN可以成功地嵌入红细胞内。 的载药量在 37 ℃的条件下可达到最大,为 0.069 mg/
1.2 化学干扰法 mL;当普伐他汀浓度为 4 mg/mL 时,在 37 ℃条件下,包
该方法的原理是:红细胞暴露于某些化学物质时细 封率达到最大(94%),并且细胞回收率可以达到87%~
胞膜通透性将会显著增加,使得药物可以顺利进入红细 93%。该研究还发现,载有普伐他汀的红细胞的血液学
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胞内。Kitao T 等 采用该方法将抗肿瘤药物道诺霉素 参数和渗透脆性行为与天然红细胞相似;扫描电子显微
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包载在人和小鼠红细胞中。此外,Lin W 等 使用氟烷 镜显示载红细胞形态没有明显变化。这表明,该方法对
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也可达到化学干扰的目的。但是,Ahur VM等 在研究 红细胞本身结构并无影响,载药物红细胞可能具有与正
中发现,经铅处理的红细胞的渗透性有所增加,但其渗 常细胞相同的寿命。
透脆性也有所增加,所观察到的红细胞寿命较正常红细 1.5 电融合包埋法
胞有所缩短。因此,化学干扰法会对细胞膜引起不可逆 该方法是指先将药物分子包载到红细胞膜(血影细
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的破坏 ,该方法的应用并不广泛。 胞)中,然后将这些载药血影细胞黏附到靶细胞上,通过
1.3 电穿孔法 与靶细胞的融合完成包埋药物的释放,施加电脉冲还可
该方法也被称为介电张力法,其原理是采用电击引 以加强、加快融合的过程 。目前,已有研究将特异性
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起红细胞膜的变化:通过介电击打从而击穿红细胞膜形 单克隆抗体细胞加载到血影细胞上,载药红细胞可以通
成孔,电击穿可能发生在脂质区域或细胞膜中的脂质蛋 过与靶细胞表面的特异性受体蛋白进行特异性结合,从
白质连接处 ;随后,在37 ℃的等渗溶液中温育,孔被重 而将细胞导向靶细胞 。Li LH 等 通过电融合包埋法
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新密封。实验证明,将电击的条件设定为 2 kV/cm 的变 实现了不同尺寸细胞之间的高效电融合。该团队在特
化电压、20 μs的极化时间,可使得红细胞膜被介电击穿, 别设计的离心-电融合室中,以700 g的转速连续离心形
且孔形成的程度取决于悬浮介质的电场强度、脉冲持续 成5层沉淀,从而实现将较大的靶细胞堆叠在较小的血
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时间和离子强度 。该方法可包载的药物包括伯氨喹、 影细胞中。该研究发现,以 80 μs、300 V 的电脉冲使沉
8-氨基喹啉、长春碱、氯丙嗪和一些功能性纳米粒 淀物进行混合,可以得到 80%以上的融合效果,并且电
等 [29-31] 。 融合后细胞活力保持在 80%以上。这种高效融合技术
Rao L等 在研究中证明了微流体电穿孔可以有效 可用于介导药物和基因转移至靶细胞,并用来制备细胞
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地促进红细胞-纳米粒载体(CM-NP)的合成。该研究发 来源有限的杂交细胞。
现,将Fe3O4磁性纳米颗粒(MN)和红细胞膜衍生的囊泡 1.6 脂质体融合法
同时注入微流体装置中,当MN和红细胞囊泡的混合物 该方法的基本原理是:含有药物的脂质囊泡可以直
流过电穿孔区时,电脉冲可以有效地促进MN进入红细 接与人红细胞融合,从而使得脂质囊泡中的药物分子直
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胞囊泡之中;之后,该团队又研究了该载体在大鼠体内 接包载入红细胞中 。例如有研究者将载IHP的单层脂
的抗肿瘤效果,结果发现由于MN核的优异磁性和光热 质囊泡通过与红细胞融合将 IHP 包埋入红细胞内 。
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性质以及红细胞囊泡具有的体内长循环特性,使得该载 IHP 可以与血红蛋白紧密结合,由于 IHP 降低了血红细
体可以有效地聚集于肿瘤部位;与空白组比较,该载体 胞与氧气的结合能力,因此通过该方法可使红细胞的氧
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