虫草素抗肿瘤新型给药系统研究进展
2020-12-14黄东纬王晨霞邵玲丽
黄东纬*,王晨霞,邵玲丽
(金华职业技术学院,浙江 金华 321007)
虫草素是冬虫夏草和蛹虫草中含有的一种腺苷类似物,具有抗真菌、抗病毒、免疫调节和抗癌等多种药理作用[1]。然而,由于ADA的作用,虫草素在体内快速代谢失活而使其应用受到限制,目前研究的解决方法主要有三种:联合ADA抑制剂给药(已经进入抗白细病三期临床)、虫草素衍生物给药以及特殊的载体保护给药。载体给药系统具有靶向、缓释和保护药物等优势一直是给药研究的热点,目前已经开发出多种载体给药系统应用临床,如脂质体、高分子聚合物载体等。本文就虫草素的新型给药系统研究进行了综述,期望对虫草素的研究提供参考。
1 层状双氢氧化物(LDH)
层状氢氧化物(LDH)是一种是具有离子交换能力和生物相容性纳米材料,可作能为防止药物酶降解,延长药物作用时间的载体给药系统[2]。陈望化等人[3]制备获得虫草素/LDH纳米复合物,首先通过共沉淀方法获得LDH([Mg-Al-NO3]),然后与虫草素在4℃条件下静置孵育5天,分离沉淀后冷冻干燥获得[Mg-Al-虫草素] 纳米复合物,X衍射图表明虫草素与NO3—交换插入LDH层中形成纳米复合物,细胞毒性实验显示虫草素/LDH纳米复合物对U937癌细胞的抑制作用比虫草素要强,推断可能与LDH的保护而延缓了虫草素代谢。毛宁等人[4]采用同样的方法制备虫草素/LDH纳米复合物,该纳米复合物具有缓释作用,药动学实验显示,相比虫草素,口服给药虫草素/LDH纳米复合物血药溶度更高,代谢时间更长,可能由于纳米载体延缓虫草素酶代谢。HeLa细胞毒性实验表明虫草素/LDH纳米复合物比单纯虫草素的抗肿瘤细胞活性要强。
2 脂质体
脂质体囊泡的结构类似于细胞膜,具有生物相容、靶向性、毒性低以及双亲性等优点,是最成功的药物递送载体之一[5]。王成明[6]通过逆相蒸发法制得虫草素纳米脂质体,粒径170~350 nm、包封率为45%。细胞实验显示,虫草素脂质体对U937肿瘤细胞增殖抑制率是同浓度虫草素的2.36倍,推断可能是脂质体的保护作用较好地避免了虫草素被腺苷脱氨酶降解,提高了虫草素的药效。
Wu等人[7]采用硫酸铵梯度法制备虫草素脂质体,并用BEL-7402细胞和H22肝癌移植瘤评价其体内外抗肿瘤活性。结果表明,虫草素和虫草素脂质体均具有明显的细胞毒性,IC50值分别为18.97 μg/mL和29.39 μg/mL,虫草素脂质体对H22小鼠肿瘤生长有明显的抑制作用,而虫草素对肿瘤生长无任何抑制作用。
BI等人[8]采用乙醇稀释-超声法制备转铁蛋白靶向修饰的虫草素脂质体(Tf-LP-虫草素),通过转铁蛋白修饰的脂质体包载含有鱼精蛋白静电吸附虫草素的复合物,该脂质体表现出一定的缓释和靶向特性。该脂质体平均粒径125.3nm,虫草素包封率65.3%,HepG2肿瘤细胞毒性实验显示,Tf-LP-虫草素(IC 50:31 μM)的抗肿瘤活性要强于单纯的虫草素和未靶向修饰的LP-虫草素,而且Tf-LP-虫草素可诱导了肿瘤细胞内产生更多的活性氧(ROS),促使细胞发生凋亡。 细胞摄取实验显示Tf-LP-虫草素进入细胞的量高于LP-虫草素,这可能是由于Tf受体介导使细胞摄取量增加。
3 壳聚糖及壳聚糖衍生物
壳聚糖及其衍生物己经广泛应用于的药物体内外递送研究中, 可用于制备纳米粒、智能凝胶、胶束和微球等药物载体[9]。吕丹等人[10]采用乳化离子交联法制备虫草素羧甲基壳聚糖纳米粒,该纳米粒外观呈球形或类球形,包封率和载药量分别为70%和9%,平均粒径约为148 nm,对HepG-2癌细胞的生长抑制率高于虫草素,体内代谢实验表明壳聚糖载体具有延缓代谢和缓释作用。
4 其 他
除了上述虫草素给药系统研究外,目前还有研究明胶、纳米金等作为载体给药虫草素。Aramwit等人[11]将虫草素包封于A型明胶和B型明胶的纳米颗粒中,两种纳米颗粒均能包封虫草素,都具有缓释特性。A型明胶纳米颗粒能更好地释放虫草素,对A549肺癌细胞的抗增殖和抗迁移作用更强。A型明胶纳米颗粒可能是一种适宜的虫草素缓释载体。Wen等人[12]将金纳米粒与虫草素联合给药,金纳米颗粒增强了虫草素诱导KA白血病细胞凋亡的能力。金纳米联合虫草素可以作为癌症靶向治疗的更好选择。
5 总 结
虫草素表现多种药理活性,一直是研究的热点,由于体内稳定性差、容易被腺苷脱氨酶快速代谢等原因,临床应用还没实质性进展,基于此,部分研究者希望通过载体给药系统来突破虫草素应用瓶颈,研究显示载体给药系统对虫草素缺陷的改善有一定的积极作用,未来有望进入临床应用研究。