李翀：現(xiàn)任西南大學(xué)藥學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、藥學(xué)系系主任。先后畢業(yè)于四川大學(xué)華西藥學(xué)院和復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院，分獲理學(xué)學(xué)士和博士學(xué)位；曾受?chē)?guó)家留學(xué)基金委資助以聯(lián)合培養(yǎng)博士生身份在美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)。主要圍繞靶向遞藥策略及其制劑轉(zhuǎn)化開(kāi)展研究。先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金、省部級(jí)研究課題及制藥企業(yè)研究課題10余項(xiàng)。以第一作者或通訊作者在JACS、Angew Chemie、Nano Letters等期刊上發(fā)表論文30余篇；擔(dān)任《藥學(xué)學(xué)報(bào)》（中、英文版）、《中國(guó)化學(xué)快報(bào)》青年編委。曾獲全國(guó)百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)和中國(guó)藥學(xué)會(huì)-中恒青年藥劑學(xué)獎(jiǎng)。先后入選重慶市高等學(xué)校巴渝學(xué)者特聘教授和重慶市特支計(jì)劃青年拔尖人才。

長(zhǎng)循環(huán)納米制劑的構(gòu)建策略及其相關(guān)研究進(jìn)展

唐宜軒，李翀*

（西南大學(xué)藥學(xué)院，重慶 400715）

[ 摘要] 納米載藥系統(tǒng)承載著實(shí)現(xiàn)高效低毒治療的良好期望，但其體內(nèi)表現(xiàn)往往與體外研究結(jié)果差異顯著，所載藥物大多分布于富含巨噬細(xì)胞的肝、脾等臟器。這不僅限制了藥效的提升，同時(shí)也給肝、脾等帶來(lái)潛在的毒副作用。因此，延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，減少非靶部位聚集對(duì)于納米制劑的臨床轉(zhuǎn)化具有重要意義。綜述肝、脾等臟器對(duì)納米制劑遞藥進(jìn)程的影響以及近年來(lái)長(zhǎng)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建策略研究進(jìn)展，以期為相關(guān)研究提供參考。

納米載藥系統(tǒng)如聚合物納米粒、脂質(zhì)體及膠束等因其對(duì)藥物的增溶及可增加穩(wěn)定性等作用而被廣泛運(yùn)用于藥物的體內(nèi)遞送。同時(shí)，借助于病灶部位的病理生理特點(diǎn)，如腫瘤、炎癥部位的高通透性和滯留效應(yīng)（enhanced permeability and retention effect，EPR）或病變細(xì)胞表達(dá)的特定受體，納米制劑能獲得被動(dòng)或主動(dòng)靶向性能，從而進(jìn)一步提高藥物的療效。

在實(shí)際研究中，修飾有靶向配體的納米制劑雖然在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中往往表現(xiàn)出良好藥效，但在體內(nèi)遞送中藥物總量的30% ~ 99% 會(huì)被含有網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（reticuloendothelial system，RES）的肝、脾代謝。因此，受制于藥物與靶部位或靶細(xì)胞接觸的有效劑量與時(shí)間，納米制劑的治療往往難以達(dá)到理想的臨床療效，降低肝、脾的攝取及延長(zhǎng)制劑半衰期則成為實(shí)現(xiàn)納米制劑的靶向遞送及提高藥物療效的先決條件。近年來(lái)，隨著研究者的積極探索，長(zhǎng)循環(huán)制劑的構(gòu)建已經(jīng)取得一系列進(jìn)展。本文對(duì)納米載體在體內(nèi)遞送遭遇的障礙及目前主要的長(zhǎng)循環(huán)載體構(gòu)建策略的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 納米載藥系統(tǒng)在體內(nèi)遭遇的阻礙與挑戰(zhàn)

從細(xì)胞水平而言，巨噬細(xì)胞廣泛分布于體內(nèi)各個(gè)組織中并發(fā)揮著清除衰老細(xì)胞及外來(lái)微粒的作用，巨噬細(xì)胞對(duì)入侵微粒的清除在保護(hù)機(jī)體安全的同時(shí)，也阻礙了納米藥物的高效遞送。從組織與臟器水平而言，肝臟對(duì)納米制劑發(fā)揮了主要的攝取與代謝功能，因此了解巨噬細(xì)胞及肝臟中其他細(xì)胞與納米藥物的相互作用，有助于采取合理的措施以減少納米制劑藥物損失，提高藥物的療效。

1.1 巨噬細(xì)胞對(duì)納米載體的識(shí)別與清除

巨噬細(xì)胞對(duì)納米載體的識(shí)別主要由兩方面因素介導(dǎo)：1）巨噬細(xì)胞本身存在納米載體的受體；2）納米載體在體內(nèi)遞送時(shí)，逐漸吸附血清蛋白，并受到調(diào)理作用的影響，這增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞的識(shí)別作用。

1.1.1 巨噬細(xì)胞表面的受體影響

巨噬細(xì)胞表面存在多種受體，這些受體能夠識(shí)別相應(yīng)的配體。因此，如果納米載體中含有該種配體，就會(huì)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)載體的識(shí)別和吞噬代謝，縮短載體在體內(nèi)的半衰期并降低藥物的療效。清道夫受體（scavenger receptor，SR）是存在于巨噬細(xì)胞表面的一組異質(zhì)性分子，其能識(shí)別乙?；鞍?、多聚陰離子大分子、細(xì)菌多糖、金納米粒及二氧化硅等。SR 一般分為6 類(lèi)， 其中SR-A、SR-B及SR-D 被認(rèn)為對(duì)納米制劑發(fā)揮了主要的識(shí)別作用。SR-A 是僅表達(dá)于巨噬細(xì)胞表面的一種三聚體跨膜蛋白[ 包括SR-AⅠ、SR-AⅡ及膠原結(jié)構(gòu)樣巨噬細(xì)胞受體（macrophage receptor with collagenousstructure，MACRO）]，SR-AⅠ及SR-AⅡ存在于膜外層的膠原蛋白三螺旋區(qū)間，且有對(duì)低密度脂蛋白及部分微生物配體的識(shí)別區(qū)域，而MACRO 具有識(shí)別完整的革蘭陰性菌的能力。SR-B 分布于巨噬細(xì)胞、血小板、脂肪細(xì)胞及部分內(nèi)皮細(xì)胞，其識(shí)別域能夠識(shí)別血小板反應(yīng)蛋白、膠原、低密度脂蛋白及磷脂酰絲氨酸。SR-D 又被稱(chēng)為巨噬唾液酸蛋白或CD68，其具有識(shí)別并氧化低密度脂蛋白和磷脂酰絲氨酸的功能。

此外，巨噬細(xì)胞表面還存在大量的半乳糖顆粒受體（galactose particle receptor，GPR）和甘露糖受體，因此，修飾有乳糖、半乳糖及甘露糖的納米載體也會(huì)被巨噬細(xì)胞特異性識(shí)別。

1.1.2 血清蛋白的吸附和調(diào)理作用的影響

血清蛋白的吸附與調(diào)理作用是介導(dǎo)納米載體被巨噬細(xì)胞識(shí)別與吞噬代謝的重要因素，納米載體上所吸附的蛋白會(huì)被巨噬細(xì)胞相應(yīng)的受體所識(shí)別，主要為免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）和補(bǔ)體蛋白。

Ig 是廣泛存在于體內(nèi)的抗體大分子，而常用的納米載體材料不是內(nèi)源性物質(zhì)，因此，如磷脂、膽固醇及聚乙二醇等在體內(nèi)遞送時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)抗體，該抗體識(shí)別并結(jié)合于納米材料后，可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞Fc 受體對(duì)納米材料的識(shí)別以及吞噬，同時(shí)Ig 的吸附作用也會(huì)增強(qiáng)載脂蛋白受體及補(bǔ)體受體系統(tǒng)對(duì)納米載體的作用。

補(bǔ)體是體內(nèi)介導(dǎo)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)的蛋白質(zhì)，大約有35 ~ 40 種，廣泛存在于人類(lèi)及其他高等脊椎動(dòng)物的血清及組織液中，并參與細(xì)菌及真菌的識(shí)別與清除。脂質(zhì)體、碳納米管、嵌段共聚物及聚苯乙烯納米粒等可以激發(fā)補(bǔ)體系統(tǒng)，誘發(fā)巨噬細(xì)胞補(bǔ)體受體的識(shí)別。納米制劑進(jìn)入血液后，補(bǔ)體蛋白吸附于制劑表面，并通過(guò)一系列蛋白水解酶的作用激活補(bǔ)體C3 蛋白，被激活的補(bǔ)體C3 蛋白通過(guò)氨基、巰基或羥基的共價(jià)鍵吸附于納米載體表面，使其能夠被具有C3 蛋白受體的巨噬細(xì)胞捕獲并代謝。

1.2 肝臟其他細(xì)胞的相關(guān)作用

盡管巨噬細(xì)胞被認(rèn)為是參與納米藥物體內(nèi)代謝的第一要素，但是肝臟的其他細(xì)胞也在納米制劑的代謝過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。

肝竇內(nèi)皮細(xì)胞（liver sinusoidal endothelial cell，LSEC）是沿肝血管血竇排列的具有較強(qiáng)胞飲能力的細(xì)胞，LSEC 缺乏其他細(xì)胞常見(jiàn)的典型基底膜，且含有大小為100 ~ 150 nm 的膜孔。LSEC 對(duì)納米制劑的清除主要通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。與巨噬細(xì)胞類(lèi)似，LSEC表面表達(dá)有甘露糖受體、Fc γ 受體、α-膠原受體及透明質(zhì)酸SR 等，這些受體能夠識(shí)別相應(yīng)的納米材料，且相比于肝臟巨噬細(xì)胞（Kupffer 細(xì)胞），LSEC 更趨向于吞噬小型單分散顆粒。此外，相比于Kupffer 細(xì)胞，LSEC 能更好地識(shí)別陰離子化的白蛋白。

肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell，HSC）是分布于肝血竇內(nèi)的一種呈梭形或多邊形的細(xì)胞，主要具有分泌及維護(hù)胞外基質(zhì)的作用。HSC 的表面具有多種受體，如Ⅳ型膠原受體、甘露糖受體、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子2型受體、血小板衍生生長(zhǎng)因子受體β 及αVβ3 整合素等。因此，HSC 也參與了含以上受體配體的納米載體的內(nèi)吞作用。

2 克服納米制劑體內(nèi)遞送障礙的策略

如前所述，納米制劑在肝脾被攝取主要是受到巨噬細(xì)胞的吞噬作用。因此，納米制劑長(zhǎng)循環(huán)構(gòu)建的方式主要以減少巨噬細(xì)胞的攝取為主，具體方式主要通過(guò)2 類(lèi)策略實(shí)現(xiàn)：1）通過(guò)對(duì)納米載體進(jìn)行表面修飾，從而達(dá)到被動(dòng)逃逸或主動(dòng)隱形；2）通過(guò)靜脈注射有機(jī)或無(wú)機(jī)材料及藥物，使巨噬細(xì)胞吞噬能力預(yù)先達(dá)到飽和或被抑制，從而延長(zhǎng)隨后注射的納米制劑的半衰期并提高靶部位的藥物攝取量（見(jiàn)圖1）。

2.1 被動(dòng)逃逸

        在納米載體表面修飾親水性長(zhǎng)鏈被廣泛用于延長(zhǎng)納米載體在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，該種修飾主要存在2 種功能：1）減少血清蛋白在納米粒表面的吸附，從而降低巨噬細(xì)胞對(duì)納米粒的識(shí)別作用；2）表面覆蓋的親水性長(zhǎng)鏈能夠降低巨噬細(xì)胞對(duì)納米制劑材料的識(shí)別。本文主要討論常規(guī)聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）修飾的優(yōu)缺點(diǎn)及PEG 衍生出的其他表面修飾長(zhǎng)鏈對(duì)藥物體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)的影響。

PEG 是已被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food andDrugAdministration，FDA）認(rèn)證可作為食品、藥品及化妝品的載體。PEG 修飾是目前應(yīng)用于納米制劑體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)遞送最成功的策略，其修飾的阿霉素脂質(zhì)體是已經(jīng)應(yīng)用于臨床的長(zhǎng)循環(huán)制劑。PEG 自身具有較低的免疫原性及抗原性，因此，在納米載體表面修飾PEG 可以顯著減弱體內(nèi)天然抗體的識(shí)別。此外，PEG 作為親水性長(zhǎng)鏈，在納米載體表面的修飾可以減少血清蛋白的吸附。Walkey 等通過(guò)在金納米粒表面修飾不同密度的PEG 研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)修飾密度為每平方納米0 ~ 1.25個(gè)PEG 時(shí)，血清蛋白吸附密度（μg · cm-2）隨PEG 修飾密度的升高顯著降低；以小鼠類(lèi)巨噬細(xì)胞系J774A.1考察不同PEG修飾密度的金納米粒的抗吞噬能力顯示，當(dāng)修飾密度為每平方納米0 ~ 1.12 個(gè)PEG 時(shí)，J774A.1的攝取量從大于100 μg · mg-1 降至 5 μg · mg-1 以下。除了修飾密度以外，PEG 的鏈長(zhǎng)對(duì)于延長(zhǎng)納米粒的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間也有重要影響。Dos Santos 等考察了PEG修飾鏈長(zhǎng)對(duì)脂質(zhì)體在體外半衰期的影響，結(jié)果顯示：在PEG 修飾比例為2%（物質(zhì)的量比）的條件下，隨著PEG 相對(duì)分子質(zhì)量的增加，脂質(zhì)體藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的曲線(xiàn)下面積（area under curve，AUC）從30.8 μg · h · mL-1 提高至41.3 μg · h · mL-1；而當(dāng)PEG 修飾比例增至5% 以后，脂質(zhì)體AUC 值的差異顯著縮小。此外，納米制劑往往通過(guò)在載體表面連接靶向配體來(lái)實(shí)現(xiàn)藥物的主動(dòng)靶向能力，但蛋白冠（protein corona）的存在往往會(huì)阻礙配體的識(shí)別，其通過(guò)在PEG 末端交聯(lián)配體可以提高靶向配體與受體在體內(nèi)的識(shí)別能力。對(duì)PEG 的優(yōu)化一般是為了減少巨噬細(xì)胞對(duì)PEG修飾納米粒的識(shí)別與吞噬，而Zhou 等通過(guò)對(duì)已經(jīng)修飾在納米粒的PEG 末端繼續(xù)交聯(lián)PEG 形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究證實(shí)，形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠顯著降低LSEC 對(duì)納米粒的攝取作用，且相比常規(guī)PEG 修飾納米粒，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將制劑的平均滯留時(shí)間（mean retentiontime，MRT）延長(zhǎng)了約3 倍。

盡管PEG 在臨床應(yīng)用中表現(xiàn)出巨大的潛力，但目前仍存在兩大問(wèn)題需要予以克服：1）PEG 有加速血液清除（accelerated bloodclearance，ABC）的現(xiàn)象，作為外源性物質(zhì)PEG 在第1 次注射時(shí)，體內(nèi)會(huì)逐漸產(chǎn)生能夠識(shí)別PEG 的IgM，因此2 次注射后，PEG 修飾納米粒會(huì)快速與IgM 相互作用，然后加速巨噬細(xì)胞對(duì)PEG 的識(shí)別與代謝；2）目前的納米制劑為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)與靶向遞送，往往在PEG 末端修飾有靶向配體，但PEG 作為柔性長(zhǎng)鏈，對(duì)納米制劑的修飾往往會(huì)降低配體部分的靶向親和力。Hennig 等通過(guò)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的鈣離子濃度分析血管緊張素受體與修飾在量子點(diǎn)（Qdots? 655 ITKTM amino PEG）上的氯沙坦的相互作用研究發(fā)現(xiàn)，將氯沙坦修飾在PEG 上后，氯沙坦與血管緊張素受體的平衡解離常數(shù)（KD）從1.1 nmol · L-1升至630nmol · L-1。

面對(duì)常規(guī)PEG修飾的困境，研究人員篩選得到了一系列替代的修飾基團(tuán)，如聚氨基酸、兩性離子聚合物、聚維酮（polyvinylpyrrolidone，PVP）及多糖等。相比于PEG 修飾，聚氨基酸修飾因其能通過(guò)體內(nèi)酶降解，故在實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)納米藥物半衰期的同時(shí)，不造成藥物在體內(nèi)累積。此外，Romberg 等采用聚羥乙基天冬氨酸對(duì)脂質(zhì)體進(jìn)行修飾，證實(shí)了該修飾與PEG 相比，顯著降低了ABC 效應(yīng)。兩性離子聚合物（如羧酸甜菜堿和硫代甜菜堿等）能夠顯著降低蛋白的非特異性吸附。Keefe 等通過(guò)在蛋白表面修飾聚羧酸甜菜堿，不僅顯著提高了蛋白的穩(wěn)定性，且完全保留了蛋白與基質(zhì)疏水層的相互作用，同時(shí)證實(shí)了聚羧酸甜菜堿的修飾可以保留配體與受體的親和性。Zhang 等利用聚羧酸甜菜堿制備了納米微凝膠，且發(fā)現(xiàn)隨著聚羧酸甜菜堿的交聯(lián)度從15% 降至2%，納米凝膠的體內(nèi)半衰期從9.1 h 延長(zhǎng)至19.6 h，且脾臟的藥物累積量從35 μg · g-1 降至13 μg · g-1。Kierstead 等通過(guò)藥動(dòng)學(xué)分析PVP 修飾和PEG 修飾所產(chǎn)生的ABC 效應(yīng)區(qū)別，其中PEG 修飾在第1 次和第2 次注射時(shí)的消除半衰期分別為33.6 h 和1.66 h，而PVP 修飾的消除半衰期分別為20.7 h 和 19.7 h，證實(shí)PVP 修飾不會(huì)引發(fā)ABC 效應(yīng)。另外，通過(guò)多糖的修飾，能夠在納米粒子的表面形成親水性的外殼，從而降低調(diào)理素的吸附，延長(zhǎng)納米粒子的循環(huán)時(shí)間，如Fan 等利用葉酸殼聚糖聚合物（FA-CS）制備膠束，證實(shí)其在利用殼聚糖延長(zhǎng)藥物循環(huán)時(shí)間的同時(shí)，增強(qiáng)了阿霉素的靶向釋放。

2.2 主動(dòng)隱形

納米載體被吞噬代謝是基于巨噬細(xì)胞將其認(rèn)為是入侵機(jī)體的異物顆粒，因此，借助存在于生物體內(nèi)的一些天然載體對(duì)制劑進(jìn)行偽裝則成為實(shí)現(xiàn)藥物長(zhǎng)循環(huán)的另一類(lèi)方法。

2.2.1 細(xì)胞作為納米制劑的載體

利用活細(xì)胞不被吞噬細(xì)胞吞噬的特性，將其直接作為納米制劑的載體是延長(zhǎng)納米制劑半衰期的有效手段。細(xì)胞直接運(yùn)載納米制劑主要通過(guò)表面吸附、細(xì)胞內(nèi)吞后到達(dá)靶部位再實(shí)現(xiàn)藥物遞送等手段實(shí)現(xiàn)，而紅細(xì)胞是體內(nèi)細(xì)胞中相對(duì)容易得到且分離難度較小的細(xì)胞，因此對(duì)該細(xì)胞的研究較多。Anselmo 等研究證實(shí)，將聚乳酸-羥基乙酸共聚物[poly（lactic-co-glycolic acid），PLGA] 納米粒吸附在紅細(xì)胞表面后，在延長(zhǎng)藥物半衰期的同時(shí)，顯著提高了制劑在肺部的含量。除了紅細(xì)胞外，巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞也是常用的細(xì)胞載體。Choi 等利用腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞具有腫瘤靶向的特性，使其預(yù)先吞噬金納米粒，在細(xì)胞到達(dá)腫瘤部位后，通過(guò)光熱誘導(dǎo)金納米粒破壞腫瘤細(xì)胞膜來(lái)達(dá)到治療的目的。Xue 等借助腦部腫瘤手術(shù)后炎癥對(duì)中性粒細(xì)胞的招募行為，先將載有紫杉醇的陽(yáng)離子脂質(zhì)體內(nèi)吞至中性粒細(xì)胞，在靶向至腦部后，借助炎癥因子帶來(lái)的中性粒細(xì)胞的構(gòu)型轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)載藥制劑的完全釋放。

2.2.2 細(xì)胞膜包裹實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)及靶向遞送

采用細(xì)胞膜包裹納米制劑是直接利用細(xì)胞作為載體的替代方法，在保留細(xì)胞膜于體內(nèi)自我識(shí)別的特性的同時(shí)，又可以實(shí)現(xiàn)納米制劑自身的高載藥量及靶向遞送。Hu 等將紅細(xì)胞膜包裹在PLGA 納米粒上，通過(guò)熒光標(biāo)記證實(shí)紅細(xì)胞膜包裹可以明顯延長(zhǎng)納米粒的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，并且顯著優(yōu)于常規(guī)PEG 修飾納米粒。另外，在延長(zhǎng)藥物半衰期的同時(shí)，細(xì)胞膜包裹納米制劑也表現(xiàn)出一定主動(dòng)靶向性。Cao 等將巨噬細(xì)胞膜包裹于脂質(zhì)體表面，在延長(zhǎng)藥物半衰期的同時(shí)，借助細(xì)胞膜上表達(dá)的整合素α4β1 和4T1 細(xì)胞上表達(dá)的血管細(xì)胞黏附分子-1（vascular cell adhesion molecule 1，VCAM-1）的親和性，實(shí)現(xiàn)了藥物的主動(dòng)靶向。此外，相比于細(xì)胞運(yùn)載，細(xì)胞膜包裹可以同時(shí)采用多種細(xì)胞膜以獲得多種特性。He 等采用白細(xì)胞細(xì)胞膜和腫瘤細(xì)胞細(xì)胞膜同時(shí)包裹脂質(zhì)體，并將其命名為Leutusome，其相比于單種細(xì)胞膜包裹或常規(guī)脂質(zhì)體，在延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間的同時(shí)，可顯著增加腫瘤部位的藥物累積。

2.2.3 多肽和蛋白的修飾實(shí)現(xiàn)納米制劑的主動(dòng)隱形

活細(xì)胞裝載及細(xì)胞膜包裹是借助于細(xì)胞膜表面蛋白與體內(nèi)巨噬細(xì)胞的自我識(shí)別，而巨噬細(xì)胞對(duì)“自我與非我”的識(shí)別主要是基于哺乳動(dòng)物細(xì)胞表面的CD47 蛋白與表達(dá)于巨噬細(xì)胞的信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白α（signal regulatoryproteinα，SIRPα）之間的相互作用。因此，在納米制劑表面修飾CD47 蛋白能夠消除或降低巨噬細(xì)胞對(duì)納米制劑的吞噬代謝作用。Qie 等通過(guò)在聚苯乙烯微球表面修飾CD47 研究發(fā)現(xiàn)，M0、M1 及M2 型巨噬細(xì)胞對(duì)微球的吞噬量均顯著降低。Kim 等通過(guò)同時(shí)在納米載體表面修飾CD47 及細(xì)胞間黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）抗體（anti-ICAM），發(fā)現(xiàn)其在降低巨噬細(xì)胞吞噬的同時(shí)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的靶向能力也提高了約87%。Rodriguez 等通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬及分子對(duì)接技術(shù)從CD47 上獲得了一段功能性多肽，并將其命名為Self 多肽，該段多肽具有類(lèi)似CD47 的抗巨噬細(xì)胞吞噬效果，將該段多肽修飾在聚苯乙烯納米微球上后，其在體內(nèi)抵抗巨噬細(xì)胞吞噬的同時(shí)也增加了納米制劑在腫瘤部位的蓄積量。

2.3 對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬活性的暫時(shí)抑制或飽和

雖然納米制劑在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的清除是基于多種因素的共同作用，但是巨噬細(xì)胞的吞噬清除作用仍被認(rèn)為是其中最主要的方式，因此通過(guò)限制巨噬細(xì)胞的活性，暫時(shí)抑制或消除其吞噬能力能夠有效促進(jìn)藥物的體內(nèi)遞送。

巨噬細(xì)胞的吞噬具有一定的飽和性，因此根據(jù)巨噬細(xì)胞表面的受體親和性，預(yù)先通過(guò)靜脈注射一些有機(jī)或無(wú)機(jī)材料，可以暫時(shí)飽和巨噬細(xì)胞的吞噬能力。Souhami 等采用預(yù)先注射右旋糖苷的方式對(duì)巨噬細(xì)胞的吞噬能力進(jìn)行飽和，再分別注射以放射性元素標(biāo)記的陰離子、陽(yáng)離子及中性脂質(zhì)體，通過(guò)組織分布分析顯示，相比于非飽和組，飽和組脂質(zhì)體在肝脾的分布減少了1/3 ~ 1/2。Proffitt 等通過(guò)預(yù)先注射6- 氨基甘露糖修飾的脂質(zhì)體對(duì)RES 進(jìn)行飽和，且顯著增加了放射性標(biāo)記的載體在腫瘤的累積量。Liu 等通過(guò)對(duì)小鼠直接注射大劑量（376 mg · kg-1）的空白脂質(zhì)體對(duì)RES 進(jìn)行飽和，使后續(xù)注射的三氟納米粒在腫瘤的累積量提高了2 ~ 3 倍。此外，對(duì)巨噬細(xì)胞的吞噬活性進(jìn)行暫時(shí)抑制，也能有效地提升納米載體的體內(nèi)遞送。Wolfram 等的研究發(fā)現(xiàn)，以氯喹對(duì)Kupffer 細(xì)胞處理后能夠通過(guò)降低磷脂酰肌醇結(jié)合網(wǎng)格蛋白組裝蛋白（phosphatidylinositol-binding clathrinassembly protein,PICALM）的表達(dá)而抑制細(xì)胞的內(nèi)吞作用，對(duì)小鼠以60 mg · kg-1 連續(xù)尾靜脈給藥7 d 后，注射的脂質(zhì)體在腫瘤部位的累積量增加了約1 倍。

通過(guò)對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬功能的暫時(shí)飽和或抑制實(shí)現(xiàn)納米制劑的體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)遞送的難點(diǎn)在于篩選出安全且能夠長(zhǎng)時(shí)間作用的材料。在以上列舉的材料中，磷脂為常用藥用輔料，因此以磷脂作為膜材的脂質(zhì)體的安全性已得到充分確認(rèn)。但是脂質(zhì)體較短的半衰期制約了其作用時(shí)長(zhǎng)，因此通過(guò)對(duì)脂質(zhì)體進(jìn)行合理的修飾，在不改變脂質(zhì)體體內(nèi)分布的同時(shí)延長(zhǎng)脂質(zhì)體的體內(nèi)半衰期將會(huì)提高該策略的臨床應(yīng)用價(jià)值。

3 納米制劑逃逸網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取的評(píng)價(jià)

構(gòu)建載體長(zhǎng)循環(huán)系統(tǒng)的目的是為了增加藥物在人體內(nèi)作用時(shí)的療效，但在進(jìn)行藥理評(píng)價(jià)之前，對(duì)長(zhǎng)循環(huán)體系進(jìn)行合理分析有助于提高實(shí)驗(yàn)成功率并減少后續(xù)實(shí)驗(yàn)成本。目前，現(xiàn)代影像學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使納米制劑在體內(nèi)分布的實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析成為可能。但是對(duì)納米制劑逃離能力的合理評(píng)估仍需要對(duì)藥動(dòng)學(xué)、巨噬細(xì)胞攝取及影像學(xué)結(jié)果的分析進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩x取適宜的模式動(dòng)物。

3.1 藥動(dòng)學(xué)分析

藥動(dòng)學(xué)是用以判斷藥物體內(nèi)半衰期的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)血液藥物濃度的分析，可以直觀(guān)地探知藥物在體內(nèi)的滯留情況。但根據(jù)修飾方法的不同，藥動(dòng)學(xué)分析方法需要分別進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。Hu 等采用紅細(xì)胞膜包裹PLGA 納米粒實(shí)現(xiàn)了藥物的體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)，且證實(shí)細(xì)胞膜包裹納米的半衰期（39.6 h）顯著高于PEG 修飾的納米粒（15.8 h）。Rodriguez 等采用Self 多肽修飾來(lái)實(shí)現(xiàn)聚苯乙烯納米微球的體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)遞藥，在IgG調(diào)理的情況下，分析了含配體納米微球相對(duì)于全部納米微球在血樣中的比值，建立指數(shù)方程得到Self 納米粒的指數(shù)倍增時(shí)間為33 min，這顯著少于PEG 修飾的納米粒的指數(shù)倍增時(shí)間（T ＞ 200 min），證實(shí)Self 納米粒是基于抗巨噬細(xì)胞吞噬清除作用而實(shí)現(xiàn)制劑的長(zhǎng)循環(huán)功能。

3.2 肝脾對(duì)納米制劑的攝取

肝脾作為RES 的主要臟器，評(píng)估其對(duì)藥物的攝取能力有助于合理評(píng)價(jià)逃逸能力，藥物含量組織分布的傳統(tǒng)方法能夠精確地測(cè)定肝脾對(duì)藥物的攝取量，但該方法往往耗時(shí)較長(zhǎng)，而借助于熒光標(biāo)記，活體成像技術(shù)能夠?qū)χ苿┰隗w內(nèi)的分布情況進(jìn)行實(shí)時(shí)快速的半定量評(píng)價(jià)。如He 等采用雙細(xì)胞膜包裹的Leutusome 來(lái)進(jìn)行藥物遞送，在離體熒光成像中發(fā)現(xiàn)Leutusome 在肝脾的熒光強(qiáng)度顯著下降，但在腫瘤部位明顯增加。Tavares 等通過(guò)注射氯磷酸來(lái)延長(zhǎng)納米制劑的半衰期，在離體成像中，200 nm 粒徑的納米粒在腫瘤部位攝取量顯著增加。但是在部分情況下，熒光成像結(jié)果并不能和制劑的實(shí)際組織分布情況完全等同。Rodriguez 等在活體成像中發(fā)現(xiàn)， Self納米粒在脾臟的熒光顯著強(qiáng)于空白納米粒，但在組織分布測(cè)定中Self 納米粒組脾臟的藥物含量顯著低于對(duì)照組，該結(jié)果證明Self 納米粒具有抗吞噬作用，且能夠延長(zhǎng)納米粒的體內(nèi)循環(huán)時(shí)間。此外，核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技術(shù)也可以用來(lái)對(duì)納米制劑的長(zhǎng)循環(huán)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，Liu 等以MRI 技術(shù)對(duì)三氟納米粒在血液、肝臟及腫瘤的攝取分別進(jìn)行分析，證實(shí)空白脂質(zhì)體對(duì)肝臟的飽和作用能顯著增加納米粒在腫瘤的累積，同時(shí)確認(rèn)該飽和方式能夠在空白脂質(zhì)體注射1 ~ 3.5 h后促進(jìn)三氟納米粒的遞送。

3.3 納米制劑對(duì)巨噬細(xì)胞攝取的逃逸

由血清蛋白吸附介導(dǎo)的調(diào)理作用是納米制劑被巨噬細(xì)胞識(shí)別并攝取的重要因素。因此，對(duì)納米制劑血清蛋白吸附量及種類(lèi)的分析可以作為評(píng)價(jià)納米制劑長(zhǎng)循環(huán)能力的重要參考。Walkey 等研究發(fā)現(xiàn)，隨著PEG修飾密度的升高，血清蛋白吸附量和巨噬細(xì)胞對(duì)納米的攝取能力均顯著下降，證明兩者顯著相關(guān)。Sch?ttler 等以小鼠類(lèi)巨噬細(xì)胞系RAW264.7 對(duì)PEG 及聚磷酸酯（PEEP）修飾的聚苯乙烯納米微球的抗吞噬能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，證實(shí)吸附有一定量凝集素的PEG 或PEEP 納米微球能夠顯著抵抗巨噬細(xì)胞的攝取，而常規(guī)聚苯乙烯納米微球則在表面吸附有大量纖維蛋白原及血清白蛋白。在體內(nèi)遞送中，巨噬細(xì)胞對(duì)納米制劑的吞噬作用往往只能通過(guò)間接方式進(jìn)行判斷。Liang 等以紅細(xì)胞膜包裹PLGA 納米粒進(jìn)行藥物遞送，分別和巨噬細(xì)胞及細(xì)胞膜進(jìn)行共定位分析，證實(shí)細(xì)胞膜包裹納米粒減少了巨噬細(xì)胞對(duì)其攝取。Rodriguez 等對(duì)Self 納米粒和脾臟巨噬細(xì)胞進(jìn)行熒光共定位分析，證實(shí)了Self 納米粒能夠抑制脾臟巨噬細(xì)胞的吞噬作用。

3.4 模式動(dòng)物的選擇

在制劑長(zhǎng)循環(huán)評(píng)價(jià)中，小鼠因?yàn)轱曫B(yǎng)簡(jiǎn)單且目前已存在多種轉(zhuǎn)基因模型，可以進(jìn)行多方位的評(píng)價(jià)，因此成為初步評(píng)價(jià)的首選動(dòng)物。Rodriguez 等采用動(dòng)物模型研究證實(shí)了基于人源CD47 蛋白得到的Self 多肽具有延長(zhǎng)制劑半衰期的能力。與小鼠相比，在哺乳動(dòng)物犬類(lèi)身上獲得的體內(nèi)循環(huán)參數(shù)相比小鼠的結(jié)果更具有說(shuō)服力。Wang 等以比格犬作為模型動(dòng)物，分別分析了PEG 修飾的膠束、脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒及納米乳注射后對(duì)ABC 現(xiàn)象的影響，證實(shí)PEG 修飾脂質(zhì)體的毛刷結(jié)構(gòu)具有顯著增強(qiáng)IgM 產(chǎn)生的能力。以嚙齒類(lèi)動(dòng)物和哺乳動(dòng)物作為模型時(shí)，面對(duì)的問(wèn)題是無(wú)法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)納米制劑的半衰期，而斑馬魚(yú)可以通過(guò)熒光顯微鏡直接觀(guān)測(cè)且可以對(duì)相關(guān)組織或細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染標(biāo)記，因此可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成像。Sieber 等采用斑馬魚(yú)作為模式動(dòng)物，以熒光對(duì)不同電位及PEG 修飾脂質(zhì)體在斑馬魚(yú)體內(nèi)的代謝情況進(jìn)行追蹤標(biāo)記，證實(shí)不同脂質(zhì)體在斑馬魚(yú)熒光的代謝參數(shù)溢出因子（extravasation factor，EF）和大鼠藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的AUC 值的變化趨勢(shì)相近，因此斑馬魚(yú)可用來(lái)對(duì)不同納米制劑的體內(nèi)循環(huán)行為進(jìn)行初步比較。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)納米制劑高效遞藥，減少RES 的攝取并延長(zhǎng)藥物的半衰期是其關(guān)鍵一步?；趯?duì)安全性、可控性、低成本等方面的考慮，以新型高分子輔料為基礎(chǔ)的納米制劑表面修飾仍將是構(gòu)建長(zhǎng)循環(huán)遞藥系統(tǒng)的首選策略。同時(shí)，為了構(gòu)建合理高效的長(zhǎng)循環(huán)納米制劑，相關(guān)基礎(chǔ)理論研究仍需不斷深入。例如，減少血清蛋白的吸附一度被認(rèn)為是評(píng)價(jià)納米制劑在體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)效果的重要條件，但近期的一項(xiàng)研究表明，在無(wú)血清蛋白吸附的情況下，PEG 修飾納米載體被巨噬細(xì)胞的攝取量反而增加，提示吸附某些種類(lèi)的血清蛋白有助于納米制劑擺脫巨噬細(xì)胞的吞噬。

通過(guò)活細(xì)胞或細(xì)胞膜實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)載藥是目前的研究前沿。在該類(lèi)策略下，納米制劑的遞送依賴(lài)于細(xì)胞/細(xì)胞膜的固有性質(zhì)。今后，通過(guò)基因或細(xì)胞工程技術(shù)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行定向改造，構(gòu)建更為智能的仿生載體系統(tǒng)，有望進(jìn)一步擴(kuò)大該策略的應(yīng)用潛力。此外，借助相關(guān)領(lǐng)域生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論、高分子材料及仿生科技的快速發(fā)展，合理地協(xié)同多種策略也將顯著推動(dòng)長(zhǎng)循環(huán)納米制劑的快速發(fā)展。

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