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气释放能力增加至正常值的 270%,并且由于玻尔效应 LP-BM5)选择性抑制剂的磷酸化核苷类似物分别包载
的增大,也增加了人体二氧化碳的传输;同时,该研究证 入人、猫和小鼠的红细胞中,可以直接作用于巨噬细
明脂质囊泡的掺入并未对红细胞的精细结构有所损 胞。通过体外和体内分析发现,包封入哺乳动物红细胞
伤。但是由于脂质体的粒径过大,并且与红细胞膜的相 中的磷酸化核苷类似物非常稳定,并可有效地被递送到
容性不好,使得融合率较低,因此该方法的药物包封率 巨噬细胞中,从而通过逆转录病毒感染的方式保护巨噬
[41]
极低,仅能达到1% 。 细胞 [48-50] 。
1.7 使用红细胞包载机 红细胞除了对网状内皮系统具有靶向性之外,还可
Magnani M等 开发了一种将非扩散性药物包埋入 以通过磁化红细胞实现其他部位的靶向性。目前,关于
[42]
红细胞的新方法,即“红细胞包载机”。该方法用50 mL 此项研究的方向以抗肿瘤药物为主。抗肿瘤药物由于
的血液样品,于室温条件下,在2 h内可以将不同的生物 在抑制/杀死肿瘤细胞的同时还可作用于正常细胞从而
活性化合物包载到红细胞中。该过程需要连续两次使 引起不良反应,而使用磁化的红细胞载药可以解决这一
用低渗溶液洗涤红细胞,然后用血滤器浓缩,再通过等 [51]
问题。例如吴江等 通过电穿孔法使用纳米级的 Fe3O4
渗溶液对红细胞进行重新密封。其载药量可达到30%, 磁流体用来制备磁化红细胞和磁化载多柔比星红细胞,
细胞回收率为35%~50%。
在体外磁场的引导下,磁化载多柔比星红细胞可以准确
1.8 将药物偶联到红细胞上
地作用于肿瘤细胞,使用较少的剂量即可起到常规化疗
目前所有的红细胞载药方法尤其是电穿孔法,都或
剂量的效果。
多或少会对红细胞膜的性质造成影响,进而影响红细
2.2 延长药物在体内的半衰期
胞-药物复合物的生物相容性、半衰期等。开发无损的
正常的红细胞半衰期为26 d,将药物包载入红细胞
药物包载方式,是当前迫切需要解决的问题。基于这种
内可以显著延长药物在体内的半衰期。霍晶 分别向
[52]
想法,研究者开发了将药物偶联到红细胞表面的载药方
大鼠注射载有甲氨蝶呤的红细胞和游离甲氨蝶呤,药动
[43]
法。Skorokhod OA 等 用戊二醛将柔红霉素偶联到红
学分析结果显示,游离的甲氨蝶呤在体内的代谢符合三
细胞上,并在14名白血病患者身上进行初步临床试验,
室模型,消除半衰期为(3.9±0.8)h,而载甲氨蝶呤的红
对其药动学特征和耐药性等进行了研究。结果发现,静
细胞在体内的代谢符合二室模型,消除半衰期为(13.5±
脉给药后,其药物的峰浓度和消除率低于游离的柔红霉
[51]
2.0)h。吴江等 对长春新碱进行了相似的对比研究,结
素,且患者耐受性良好;在接受3次载药红细胞输注的9
果显示,游离长春新碱半衰期为1.53 h,而载长春新碱红
名患者中,副作用发生的频率低于使用游离柔红霉素治
细胞在体内半衰期为4.1 h,为前者的2.68倍。
疗的患者。Muzykantov VR等 将链激酶偶联到红细胞
[44]
上,连接效率可达90%,平均每个红细胞上可附着约5× 2.3 增强药物在体内的稳定性,降低免疫系统对药物的
免疫活性
10 个链激酶分子;该复合物能够溶解血管内的纤维蛋
5
由于药物被包载入红细胞内后,在来自人体内源性
白凝块,以用来预防血管手术时血栓的形成。Müller M
的红细胞内形成了一个相对隔离的空间,从而保护药物
等 将巯基化的低分子量肝素通过一种偶联试剂连接
[45]
到红细胞上,该复合物也有着长期抗凝和预防血栓的潜 不受体内内源性物质干扰,提高了药物在体内的稳定
能。Brenner JS 等 [46] 则开发了“红细胞搭便车”(Red 性。而一些外源性的大分子药物,如蛋白质、酶等,直接
[53]
blood cell-hitchhiking)技术,将药物制备成纳米颗粒,再 进入体内大多会引起免疫反应。Bernhardt I等 使用红
将纳米颗粒吸附到红细胞上,然后通过静脉注射或者动 细胞来运输 l-天冬酰胺酶,对单剂量 l-天冬酰胺酶包载
脉血管插管的方式,将载药红细胞输注给患者,可实现 于红细胞后的释药特征进行了评价。结果显示,药物的
多个器官的靶向功能。 半衰期明显延长:当注射剂量为30 IU/kg时,l-天冬酰胺
2 红细胞作为药物载体的优点 酶在 10 d 内可被清除;而如果注射剂量提高到 150~
由于红细胞自身的一些性质,其载药后可发挥诸多 200 IU/kg时,其作用可延长至50 d。该研究未测得有害
功能,包括增强药物的靶向性,延长药物在体内的半衰 的免疫反应发生,这也证明了红细胞载l-天冬酰胺酶可
期,同时还能减少药物的不良反应等。 以有效降低免疫系统对药物的免疫活性。
2.1 实现药物靶向性递送 2.4 提高药物的生物相容性,减小不良反应
当红细胞膜表面的性质发生变化,在体内经过脾、 红细胞作为人体内源性物质,不存在生物不相容的
肝、肺等器官时可以被网状内皮系统识别和吞噬,因此 问题,并且在体内降解后也不会产生有害物质。一些较
红细胞可以作为人体内源性的网状内皮系统天然靶向 为敏感的人群静脉注射纳米制剂类药物时会引起心肺
载体 。最早关于红细胞网状内皮系统靶向性的报道 方面的不良反应,而 Wibroe PP 等 将聚苯乙烯材料的
[47]
[54]
是在20世纪80年代末,由Suyama K和Tanemura A等人 纳米制剂黏附于红细胞表面后,有效地避免了巨噬细胞
将 人 、猫 和 鼠 类 的 免 疫 缺 陷 病 毒(即 HIV-1、FIV、 对纳米制剂的识别,从而减小了药物对患者心肺功能的
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