長治醫(yī)學院本科畢業(yè)論文（設計）31納米載藥系統(tǒng)在抗癌藥中的應用摘要藥物療法治療癌癥目前是臨床的主要手段之一，然而，一般的抗癌藥物在體內(nèi)普遍存在神經(jīng)毒性、溶解性差、腎毒性以及對腫瘤特異性不高等的問題,藥效也受到了一些限制。納米載藥系統(tǒng)本身所擁有的和可被給予的特殊性質使它們能夠改善或克服一些一般抗癌藥物普遍所擁有的問題。有效提高了靶向性與治療效率。因此，納米系統(tǒng)廣泛應用于臨床癌癥放射療法（RT）和藥物治療。本綜述中系統(tǒng)地講述了多種不同材料和納米系統(tǒng)之間相互作用的機制，并簡單的介紹了X射線激活納米系統(tǒng)的最新進展。關鍵詞：納米系統(tǒng)；納米顆粒；納米材料；X射線2ApplicationofnanometerdrugloadingsysteminanticancerdrugsAbstractDrugtherapyforcanceriscurrentlyoneofthemainclinicalapproaches.However,commonanticancerdrugsgenerallyhaveneurotoxicity,poorsolubility,renaltoxicityandlowtumorspecificityinvivo,andtheirefficacyisalsolimited.Thespecialpropertiesthatnanometerdrugdeliverysystemsthemselvespossessandcanbegivenenablethemtoimproveorovercomesomeoftheproblemscommontoanticancerdrugs.Iteffectivelyimprovesthetargetingandtreatmentefficiency.Therefore,nanosystemiswidelyusedinclinicalcancerradiationtherapy(RT)anddrugtherapy.Inthisreview,wesystematicallydescribethemechanismofinteractionbetweenvariousmaterialsandnanosytes,andbrieflyintroducethelatestdevelopmentofX-rayactivatednanosytes.Keywords:;nanosystem;nanoparticles;nanomaterials;X-ray前言納米載藥系統(tǒng)(Nanoparticledrugdeliverysystem，NDDS)〔1〕是粒徑為1～100nm納米級藥物運輸系統(tǒng)，它是由藥物與藥用材料所形成的。從1978年Marty以納米粒子作為藥物載體到現(xiàn)在，納米載藥系統(tǒng)已經(jīng)有著將近40來年的發(fā)展歷史［２］。納米材料是形成一個納米系統(tǒng)的重要組成部分，因為尺寸小、比表面積大、生物相容性好、可體內(nèi)降解，且其成分在活性器官和組織中具有靶向定位的獨特性質等多項優(yōu)點,常被用于靶向遞送和緩釋藥物,克服傳統(tǒng)化療藥物的毒副作用。人類主要致死病因之一目前仍然是癌癥，但在癌癥化療過程中，許多抗癌藥物經(jīng)常會對正常細胞及組織產(chǎn)生較為嚴重的毒副作用所以有著非特異性的細胞毒性，例如，對肝和腎以至于骨髓等造成或輕或重的損傷?，F(xiàn)在材料科學和納米技術的快速發(fā)展，使抗癌藥物的靶向性有所提高，并且降低了藥物的毒副作用，人們廣泛的研究納米藥物載體的抗癌藥物在體內(nèi)傳遞中的應用。由于高表面積輻射、可調(diào)的納米尺寸、表面帶有電荷以及具體生物分布等優(yōu)點，納米系統(tǒng)可以被應用作為藥物運輸中轉站來攜帶和釋放功能分子如抗癌藥物，主動靶向部分或抗體，感光劑（PDT）的光敏劑，和刺激反應分子。近年來，納米載藥系統(tǒng)在腫瘤治療中的發(fā)展取得了顯著的進步?？偟膩碚f，一個設計良好的納米系統(tǒng)它結合了材料與設計，克服了傳統(tǒng)納米系統(tǒng)的局限性，是一個有前景的治療腫瘤的藥物。本文描述了納米載藥系統(tǒng)所應用的載體材料，與X射線等方法結合應用以及納米載藥系統(tǒng)在體內(nèi)的作用機制。

1.用于抗癌藥物的載體材料類型1.1．有機材料載體主要用于設計和制備納米載藥系統(tǒng)的天然納米多糖、聚乳酸(plga)、氨基酸固體脂質、以及其他有機化學聚合物等有機化學材料，主要的分為以下兩種:1.1.1脂質體脂質體主要作為一種具有重要臨床代表性的納米載體,廣泛應用于臨床藥劑學[3-5]、物理學[6]、化學[7]等研究領域。脂質體是由天然合成脂質或其他合成類脂在天然水溶液中溶解后自發(fā)形成的人工細胞膜,直徑大約在5~500nm之間,膜壁的雙分子層厚度在5~7nm之間[8]，由天然脂質雙分子層以及所含磷脂構成的天然水溶液層和空腔雙分子層構成。由于溶解度不同藥物可以被包裹或密封在天然磷脂雙分子層之間,或在所含水溶液的空腔內(nèi)自發(fā)溶解,從而可以穿透藥物細胞膜。脂質體的結構如下圖(參見圖1)圖一：形成脂質體的結構示意圖圖一：形成脂質體的結構示意圖脂質體的雙層合成膜材的制備所需要的雙分子層的合成磷脂可以在水中自發(fā)溶解后組成,也或者可以是與水混合后通過攪拌形成,這些磷脂可以分為用來合成天然的磷脂（PE）和天然磷脂（PC）。目前為止,卵磷脂和膽固醇被經(jīng)常廣泛用于制備脂質體的合成磷脂[9]。此外,脂質體的表面結構具有很強的可修飾性,通過其連接不同配體可以用來識別癌變細胞組織中特異性的受體,從而可以用來有效地實現(xiàn)對藥物的有效靶向輸送[10]。因為良好的與組織的相容性和與細胞親和性等的特點是脂質體自身所無法擁有,并且脂質體與其他微生物的結構及極相似,對于人體正常的組織和正常細胞并沒有較強的刺激和抑制生理作用,溶酶體也被認為可以幫助消化脂質體而使這些藥物可以自然的在體內(nèi)被吸收和釋放,同時脂質體具有藥物透過上皮吸收的效率高、給患者用藥的途徑快速方便、藥物化學穩(wěn)定性高、藥物化學毒性低等多種的優(yōu)點因此在目前的生物化學領域中脂質體作為重要的化學材料被廣泛應用,為我們的工作和生活方式帶來很大的方便和改變。1.1.2聚合物載體是由不同的化學聚合物所制備的,而且可以存在如聚合物載體納米粒、樹狀大納米分子、聚合物膠束等多種不同的納米粒子形態(tài)。化學聚合物的納米粒子載體是由具有生物可降解性的多種聚合物載體組成,具有更好的生物化學相容性,聚合物本身就可以含有多種的官能團,可以對其官能團進行多種功能化的改造以及提高聚合物載藥的性能,尺寸效應能夠直接使得納米聚合物粒子細胞可以在人體內(nèi)的非癌變細胞組織處充分的停留、蓄積以充分的顯示出其中的藥理作用。聚羥基乙酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、蛋白多肽、乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)、多聚糖及其主要衍生物等這些物質常被廣泛應用于設計和制備納米聚合物中的納米顆粒[11-13]。衛(wèi)等人將經(jīng)過納米葉酸修飾的分子稱為PEG-PLGA納米粒子廣泛用于控制化療藥物希羅達的運載,藥物的化學穩(wěn)定性被大大增強并且同時擁有化療藥物的緩釋性能[14]。由兩親性己內(nèi)酯共聚物大分子組成的線性聚合物膠束,聚乙二醇-聚乳酸共聚物,聚乙二醇-己內(nèi)酯共聚物,聚乙二醇-乳酸-羥基乙酸內(nèi)酯共聚物等在納米藥學和生物研究的領域都已經(jīng)有著深入的研究[15]。通常納米粒子具有堅固的外殼狀內(nèi)核結構,疏水的內(nèi)核結構可以直接增加外殼對于溶難溶性藥物的溶解度,親水分子與外殼相互作用發(fā)生耦聯(lián)或與堿性溶劑相互作用從而使得納米粒子在酸性溶液中保持穩(wěn)定,堅固的"外殼"結構是溶難溶性藥物在體內(nèi)長時間循環(huán)的過程所非常需要的[16]。通過與單體分子重復的反應可以得到一種具有單分散性且高度枝化的納米級大分子的納米樹狀大分子[17]。與其他線性聚合物納米粒子相比有所明顯差別的地方是,可以在納米分子合成的過程中直接控制納米樹狀大分子的枝化程度大小及分子的質量。通過調(diào)節(jié)高度枝化納米級程度的大分子可以直接改變化療藥物承受負載的能力,調(diào)節(jié)其溶解性、細胞通透性以及實現(xiàn)藥物的靶向運輸可以通過表面修飾實現(xiàn)[18,19]1.2無機材料載體無機化學材料和醫(yī)藥載體以無機化學材料載體為主要原材料的抗癌納米化學載藥體主要可以分為三類:1.2.1陶瓷載體陶瓷粒子的載體材料是目前能夠廣泛用于控制各種高溫和耐腐蝕和耐磨損醫(yī)療工具的一種新型陶瓷材料[20]，由介孔二氧化硅陶瓷粒子為主要原料加工制得,與市場上傳統(tǒng)的陶瓷粒子聚合物材料相比穩(wěn)定性更好,不會由于對人體內(nèi)腫瘤細胞或人體組織結構和微環(huán)境的發(fā)生改變而輕易發(fā)生變形或者分解,因此不會直接表現(xiàn)出惡性腫瘤藥物突然的釋放。鄭等人利用介孔二氧化硅制成的納米載體陶瓷粒子的藥物注射輸送控制系統(tǒng)可被動或者將藥物主動靶向于腫瘤細胞和組織,并通過刺激和響應的輸送方式實現(xiàn)藥物在腫瘤癌癥組織和病灶腫瘤部位的可控的注射和釋放出來,有效的控制和提高具有抗癌副作用的納米粒子和載體中腫瘤藥物在癌癥腫瘤組織和部位的注射濃度,提高了治療的效率。同時,二氧化硅制成的納米載體陶瓷粒子通過負載藥物和造影劑的作用可實現(xiàn)生物成像的功能,用于對腫瘤病灶組織的定位及對藥物的追蹤,實現(xiàn)更高效的對抗惡性腫瘤藥物治療[21]。1.2.2金屬載體金屬納米載體由于它們卓越的生物化學穩(wěn)定性、可以協(xié)調(diào)的光學性能和良好的生物相容性在各類癌癥和腫瘤治療的應用中已經(jīng)引起了社會人們廣泛的關注。沈等人深入的研究了多種鉑類的抗惡性腫瘤藥物的多功能性和納米遞送載藥體系,目前為止,以小分子順鉑為主要代表的鉑類抗惡性腫瘤藥物基本上是目前臨床上所廣泛應用的一種具有代表性抗癌腫瘤藥物,但因為其在體內(nèi)具有嚴重的生物學毒副作用和其耐藥性,鉑類的抗腫瘤藥物在惡性腫瘤的臨床治療上的廣泛應用和其研發(fā)被廣泛的受到限制。通過應用多種納米載藥系統(tǒng)的技術可以有效的完成了藥物在體內(nèi)靶向的輸送和藥物可以受控制的釋放,從而有效的降低了藥物在體內(nèi)的嚴重毒副作用以及其耐藥性并且有效的提高了藥物的生物學活性和利用度,為在各類癌癥的治療中共同輸送藥物有著廣泛的應用前景。此外,藥物與體內(nèi)具有多種生物學活性試劑的共同靶向輸送也可以通過多種功能性和納米遞送載藥的體系技術可以輕易的實現(xiàn),從而為各類抗惡性腫瘤的的藥物在歷史和醫(yī)學里程碑上進一步展現(xiàn)出了廣闊的應用前景,最終為其實現(xiàn)對癌癥的準確診斷和治療效果提供了有利的技術和條件。金屬納米載體常用于對腫瘤細胞和組織的成像以及光熱治療,常以金屬的Au和Ag來設計和制備,抗癌化療藥物的載體可以直接負載在過渡金屬和其他納米化合物的殼體外層,他們的近紅外(NIR)等離子體共振效應又認為可以將抗癌化療和熱療相互巧妙的結合[22]。此外,近年來由于它良好的儲氧和低溫催化特性由過渡金屬氧化物所直接負載的過渡金屬催化劑在生物藥學研究領域被廣泛的應用和研究。由于其本身擁有良好的儲氧和釋氧的能力過渡金屬錳的氧化物使其可以在不同的共價態(tài)之間相互自由的轉換從而快速的進行氧化和還原的反應,被用來作為優(yōu)良的催化劑載體和材料廣泛的使用。銀因為其價格低和載體的低溫活性好等的優(yōu)點,可以被用來作為很好的載體材料摻雜金屬。李等人合成了三種不同載體形貌的Ag-MnO2載體并利用XRD、TEM、SEM、BET、H2-TPRr等先進的測試化學手段對這些合成產(chǎn)物的載體形貌、組成和載體的結構等特性進行了表征[23]。當金屬尺寸達到納米級時,一些表面性質就會更加突出,可以通過化學修飾使表面功能化進而與藥物結合[23]。彭等人以磁核為超順磁性Fe3O4納米粒子、殼層為ZrO2來應用化學包埋法,制備MnO2封堵的磁性氧化鋯納米微球,,并用差量法研究了該納米微球對化療藥物道諾霉素的載運狀況,使用MTT法對其抗肺部腫瘤活性進行了評價,結果表明載藥納米微球((IC50為0.40mmol/L)擁有比自由道諾霉素(IC50為0.68mmol/L))更好的體外抗肺部腫瘤活性[24]。1.2.3碳納米管載體填充了碳納米管的內(nèi)部空腔,擁有一個表面積較大、細胞具有滲透性較強等多種催化劑的優(yōu)點,由于碳納米管能夠與細胞發(fā)生π-π鍵的相互作用藥物很容易被碳納米管結合和充分釋放,從而催化活性使得其在生物生物藥學載體領域被廣泛的應用和研究。1994年Ttsang等人首先成功提出了將順鉑在碳納米管的末端打開并進行填充的抗藥復合方法,使得碳納米管在藥物和載體應用領域的廣泛應用和研究成為一種可能[25]。例如，Hampe等人繼而成功將順鉑載入了碳納米管,并以治療膀胱癌和腫瘤細胞為主的案例充分證實了這種載藥復合納米粒子的抗癌活性,進一步充分證明了碳納米管在藥物和載體應用領域有很大的應用和發(fā)展前景[26]。此外,薛等人還成功制備了一種四羥基酞菁鋁載藥復合了其他碳納米管的復合催化劑,并通過元素分析的方法測定了活性組分對于四羥基酞菁鋁的納米粒子含量,SEM分析了該復合催化劑的納米粒子形貌,并對該復合催化劑對于去除甲醛和乙硫醇的催化活性組分進行了測定。實驗結果表明:四羥基酞菁鋁與其他碳納米管作為復合后的催化劑,其催化活性已經(jīng)達到了98%,催化活性一直持續(xù)到70min后才逐漸開始明顯下降,高于沒有與其他碳納米管催化劑復合的四羥基酞菁鋁[27]。2.抗腫瘤藥物NDDS在體內(nèi)的釋藥性能主要依靠于納米藥物粒子的特異性尺寸效應和納米粒子修飾后特異性的配體定位,在體外的實驗中雖然可以初步的實現(xiàn)納米藥物對腫瘤和癌細胞的精確識別,但要在納米藥物臨床上實現(xiàn)并得到很好的臨床應用還可能需要更加有效的遞送釋藥手段,也即納米藥物如何在復雜的人類生物有機體中更準確的識別已經(jīng)發(fā)生癌變的組織并且在已經(jīng)發(fā)生病變的組織處更有效的釋放。為進一步提高抗癌型納米藥物靶向作用載體的實際可用性,研究者進一步研究探索了一種高刺激藥物響應性的載體[28]。2.1磁、光、超聲波等敏感性載體磁、光、超聲波等刺激敏感性較強的載體響應性納米藥物靶向作用載體的響應性靶向作用和釋藥性能可以通過藥物載體外加納米磁場、電場、光、超聲波等的刺激響應作用來靶向釋藥實現(xiàn)。因為這些超聲波刺激方法可以在體外直接施加,對于腫瘤病人的身體和正常組織并無傷害也沒有太大的侵襲性,因此這種材料受到了人們的廣泛喜愛和關注。磁性材料偶氮苯Fe3O4、Fe2O3、光敏材料偶氮苯等在治療納米粒子以及藥物載體等磁性材料領域已經(jīng)在臨床上有了廣泛的研究和應用[29~31];;最常用的超聲波磁性材料是通過空化現(xiàn)象和電磁輻射力等的相互作用破壞了納米粒子的化學穩(wěn)定性,進而無法分解和釋藥。磁、光、波等均是屬于一種外源性的超聲波刺激,在納米腫瘤的治療方面各自都有其優(yōu)勢,但是它們的身體組織可以穿透的深度有限,對正常身體和組織的直接損傷也非常難以避免,所以這些治療方法仍然還有待研究和改進。2.2溫敏性載體溫敏脂質體磁性材料是最早進入臨床研究的一類能夠刺激細胞的響應型藥物載體[32],溫度的升高和改變通?？梢灾苯邮辜毎字p分子層的形狀結構得到明顯改變或間接引起細胞脂質的相轉移,從而直接使得脂質體的外殼發(fā)生缺陷進而無法進行藥物的釋放和分解藥物。由于癌癥組織處與人體正常組織相比溫度略微偏高,人體正常組織一些發(fā)生病變的部位也很容易通過溫浴、灌注液、微波等多種方法微加熱(通常不需要高于4℃),這些方法在局部的高溫微加熱也有利于溫敏載體的抑制停留進而釋放藥物。例如,王等人以卟啉衍生物紫杉醇為內(nèi)核,利用可逆的加成-斷裂鏈轉移(raft)聚合法合成了具有溫度對藥物敏感性的聚己內(nèi)酯-聚N-異丙基丙烯酰胺。用FT-IR、TEM、1HNMR、GPC、變溫紫外、分子熒光、粒度分布等方法對聚合物進行了分析和表征,并以紫杉醇為內(nèi)核的模型藥物合成納米粒子,進行了紫杉醇藥物對溫度釋放的敏感性測試。實驗結果表明,聚合物自組裝后,形成了平均直徑大約為100nm左右的膠束。這種內(nèi)部親脂外部親水的核-殼結構聚合物可以穩(wěn)定地釋放負載紫杉醇藥物,在平均溫度大約為15℃的dmf和dmf中,12小時內(nèi)釋放出37%的紫杉醇藥物,而在平均溫度大約為38℃的dmf和dmf中,12小時藥物的釋放量為81.4%。這種兩親性大分子聚合材料對紫杉醇的抑制和釋放作用具有一定溫度對藥物的敏感性,很有可能希望在其抗癌治療中對藥物的控制領作和釋放作用領域能夠得到廣泛的研究和應用[33]。2.3pH敏感性載體正常人體組織普遍都存在病情變化現(xiàn)象,如炎癥、癌癥等,人體病變組織的微環(huán)境也會隨著發(fā)生相應的變化,如腫瘤組織部位的pH值改變,根據(jù)這些,研究者們提出了一種對pH敏感的載藥納米粒。人體正常血液ph值為7.4左右,偏堿性,在癌變組織處ph常常會在6.8左右,癌癥組織處因為細胞膜和血管壁間隙通透性的增強、間隙也就會跟著通透性增大,有助于混合納米球的載藥粒子由此釋放通過,對藥物酸度敏感的混合納米粒子能夠在ph變化誘導下,通過特定的方式釋放藥物。例如,劉等人在實驗中合成了一種葉酸偶聯(lián)的羧甲基殼聚糖（FCMC），其原理就是以葉酸偶聯(lián)作為一個具有靶向性的基團,將其緊密地連接在葉酸偶聯(lián)羧甲基殼聚糖（CMCS）上,在FCMC溶液中碳酸鈣自組裝形成一種擁有靶向性的FCMC/CaCO3混合納米球。并且對納米球的化學結構和特性進行了表征,對正在修飾混合葉酸前后的兩種混合納米粒理化學和性能進行了比較。在此模型的基礎上,以親水性藥物二甲雙胍作為模型藥物,對比和研究種載體的載藥量、包封率以及其釋放藥物的行為。對比的結果表明,FCMC/CaCO3混合納米球大小均勻,分散性好,而且由于引入了碳酸鈣使得混合納米球對親水性藥物包封率提高,該納米球對藥物的釋放具有良好的ph酸度敏感性和緩控藥物釋放的能力,是很好具有發(fā)展前景的一種智能親水性藥物和給藥管理系統(tǒng)的基質合成材料[35]。2.4氧化還原劑敏感性載體氧化載體還原抑制劑三肽的生物敏感性由于載體動植物體內(nèi)都廣泛地普遍存在著一種三肽,它們分別同時擁有著三肽敏感性載體還原型(G-SH)三肽敏感性載體氧化型(G-S-S-G)兩種不同氧化還原形式，,那這種三肽其實就是谷胱甘肽。在人類生物體中,谷胱甘肽主要以二硫鍵還原態(tài)的形式存在,在動物和人體的細胞膜內(nèi)外以及正常存活的細胞與腫瘤和癌細胞處的二硫鍵含量和分布都有很大不同[36]，二硫鍵細胞可與谷胱甘肽相互作用被其二硫鍵還原而導致細胞斷裂。由于谷胱甘肽其與二硫鍵的相互作用以及其分布的差異,研究者們先后合成了一種細胞內(nèi)含二硫鍵的新型納米細胞作為藥物載體。鄒等人首先利用正硅酸鹽和四乙酯水解合成的方法首先制備了新型納米粒子中的SiO2微球,在其表面進行功能化了氨基,然后依次水解并鍵合了戊二醛及其谷胱甘肽基團.研究者們通過紅外線掃描電子顯微鏡,紫外可見分光光度測量計,熱重動力學分析儀,電泳儀等對谷胱甘肽樣品的形貌、組成及其性質等相關數(shù)據(jù)進行了分析和表征,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改性后的谷胱甘肽SiO2微球可以廣泛應用于對谷胱甘肽s-氨基轉移酶的初步分離和藥物純化[37]。

Khorsand等人用一種親水的方法將聚環(huán)氧甲基乙烷與阿霉素結合成一種含二硫鍵的甲基丙烯酸聚合物,與其抗癌藥物的阿霉素自組裝成一個納米粒溶膠團，Hela細胞實驗中，載有抗癌藥物的納米?？梢皂樌剡M入到細胞內(nèi),在谷胱甘肽的作用下載體可以被分解,阿霉素被載體釋放并順利地到達細胞核[38]。2.5酶敏感性載體酶敏感性載體對癌變的組織器官會使得癌變?nèi)梭w的組織細胞這些器官中微環(huán)境及正常組織細胞的結構和性質都發(fā)生了改變,酶的表達也可能會隨著微環(huán)境發(fā)生反應改變,如一些糖苷酶、蛋白酶在敏感性癌變的組織細胞中異常影響酶的表達。利用這些載體酶所發(fā)揮作用的一些細胞底物可以作為酶的載體,也許這些酶可以用來實現(xiàn)抗癌藥物的載體定點或者定量的釋放。朱等用脂質體多肽Gly-Pro-Leu-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln等修飾的癌細胞表面結構功能化脂質體載體對癌細胞外基質中過度抑制細胞表達的一種金屬蛋白酶(mmp)具有特異性定向的能力[39]。Bernardos等用二氧化硅多糖載體修飾了二氧化硅中的納米粒,細胞內(nèi)快速溶解的納米酶體酶可以通過使二氧化硅多糖的糖苷鍵發(fā)生斷裂,分解其他載體而使藥物在癌細胞內(nèi)快速釋放[40]。除了光照、電磁、超聲等對生物體外源性的刺激外,溫度、氧化還原性、酶、ph等都可能屬于對生物體內(nèi)源性的刺激,因為由于生物體自身所具有的結構復雜性,這些不同性質和功能的藥物載體都需要進一步廣泛應用于藥物的臨床,更多細節(jié)性的問題仍然存在有待深入的研究。3．在納米系統(tǒng)中X射線技術的抗癌作用在我國現(xiàn)代應用納米技術醫(yī)療系統(tǒng)中及其應用技術x光光射線電子成像激光技術的應用重要性和應用抗癌藥的作用關于x光線射線激光成像應用技術輻射是一種基于相應的成像波長在0.01~10nm的波長區(qū)間范圍內(nèi)的一種基于電磁輻射的成像形式,當一個金屬陰極和一種金屬兩個陽極(即例如鉬和鎢基陽極)的電子碰撞時會產(chǎn)生一個有較高壓力和加速度的電子時就是由此輻射產(chǎn)生的。從1895年早期德國的粒子物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)了一種x光光射線以來,它就被廣泛應用在治療臨床上的早期診斷射線成像(具一個新的kevx光光射線診斷成像計算能量)和治療臨床上的早期放化療（RT）（具一個MeVX射線能量）中。RT是一個癌癥診斷和治療過程的重要組成部分(大約占所有癌癥治療晚期患者的60%),具有在活性的器官和電離電子輻射中幾乎無限的能穿透人體細胞內(nèi)層深度的獨特電子化學性質。它們還可以通過利用產(chǎn)生高能量電離輻射的rrt直接通過損害細胞的分子電離或者間接通過細胞電離輻射產(chǎn)生的對于細胞內(nèi)有毒性的電離自由基分子來通過電離損傷損害細胞的分子DNA而有效地直接誘導損傷細胞的毒性凋亡。然而,由于在活性的組織和缺氧的器官中已經(jīng)缺乏了較高的x射線電子衰減系數(shù)和在缺氧腫瘤組織中的抗輻射性,僅用x射線納米系統(tǒng)治療的癌癥細胞就會直接引起對抗輻射細胞能量的沉積和抵抗力不足[41,42]。在剛剛過去的十年里,隨著納米材料科學和高分子納米技術的快速推進和發(fā)展,包含高原子序數(shù)納米元素的高分子納米系統(tǒng)由于其x射線電子衰減系數(shù)大的特殊性質被用來作為新一代的抗輻射電子增敏劑而廣泛用于科學研究[43]。這些高分子納米系統(tǒng)通過吸收大量x射線來刺激細胞釋放大量的光電子、康普頓電子和俄歇電子,這些輻射電子與存在生物體內(nèi)的分子和細胞的ho相互作用產(chǎn)生了細胞內(nèi)的毒性和自由基從而抑制和增強細胞的RT效應[44]。在剛剛過去的十年里,x射線激活的高效率納米載藥系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛開發(fā)出來成為具有抗放射作用的增敏劑,通過利用產(chǎn)生存在于細胞內(nèi)的毒素性活性氧（ROS）和活性氮(RNS)的增敏劑來改善和提高放射(rt)抗放射治療的效果。此外,這些高效率納米藥物與抗放射治療的增敏劑還可以相互協(xié)同地利用RT與其他放射治療的方式(其中包括熱療,化療和自體免疫放射治療)從而在較低的輻射劑量的相互作用情況下下顯著地消除癌癥和腫瘤。4.總結與展望面對著對于高效率的納米載藥系統(tǒng)的期望和追求,制備擁有多種藥物功能屬性不同的高效率納米藥物作為載體,克服在治療癌癥的安全性、治療的效果等諸多方面的挑戰(zhàn)和問題,是越來越為人們所期待和向往的。但在社會現(xiàn)實中,當我們制備高效率納米藥物作為載體時,要想保證納米藥物載體能夠具有所有優(yōu)良的功能和性質,這是非常難得的,應該充分結合納米藥物自身的特點及其在給藥的過程中所可能面臨的挑戰(zhàn)和問題設計合適的高效率納米載藥系統(tǒng),通過改善納米藥物在體內(nèi)的性質及其吸收、分布及其代謝等給藥過程,降低不良反應、提高納米藥物的生物化活性和利用度。而高能X射線在體內(nèi)具有無限的穿透深度和可誘導細胞凋亡的電離性,是一種根除深部轉移性腫瘤理想的工具。材料科學和納米技術領域的快速發(fā)展使得各種納米系統(tǒng)能夠得到發(fā)展,這些系統(tǒng)協(xié)同RT和其他治療方式,在顯著降低輻射劑量和減少全身副作用情況下實現(xiàn)了有靶向優(yōu)化輻射能量累積。

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