基于化疗药物的长期单一疗法常常导致疗效不足、耐药性、转移和不良副作用等治疗限制。核酸与化疗药物联合、化疗联合、化疗与肿瘤免疫治疗联合等多种组合抗癌策略已被采用,有望克服这些局限性,但仍然存在一些潜在风险。如今,越来越多的研究表明植物化学物质的抗癌作用是通过直接调节癌细胞事件以及肿瘤微环境来介导的。具体而言,这些天然化合物表现出对癌细胞增殖、凋亡、癌细胞迁移和侵袭的抑制、对P-糖蛋白的抑制、减少血管化和激活肿瘤免疫抑制的作用。由于这些植物化学物质的毒性低且调节途径多样,化疗药物与天然化合物的结合可作为一种新的癌症治疗方法,以提高癌症治疗的效率并减少不良后果。为了最大限度地发挥小分子化疗药物和天然化合物的组合优势,已经开发出各种功能性纳米级药物递送系统,例如脂质体、主客体超分子、超分子、树枝状聚合物、胶束和无机系统,用于双重/多重药物共递送。这些共递送纳米药物可以改善药代动力学行为、肿瘤蓄积能力并实现肿瘤位点靶向递送。这样,可以通过多靶点治疗提高抗肿瘤效果并通过降低剂量减少副作用。在这里,我们介绍了植物化学物质与小分子抗癌药物相结合的协同抗癌结果及其相关机制。我们还重点阐述了纳米系统与药物共同输送协同提高抗癌效果的设计理念和作用机制。此外,还讨论了如何将这些见解转化为临床效益的挑战和前景。2022 年由 Elsevier BV 出版
摘要 癌症是全球范围内威胁人类健康的严重疾病之一,其发病率和死亡率呈上升趋势,传统的癌症治疗方法包括化疗、手术和放射治疗。化疗因其简单、有效的方式被广泛应用于临床;然而,由于化疗的副作用及耐药性、药物分布的非特异性、多药耐药性(MDR)以及癌症的异质性,癌症化疗的治疗潜力严重不令人满意。需要一种将化疗与辅助癌症治疗相结合的药物输送系统(DDS)来克服这些局限性,提高癌症的治疗效率。由于纳米材料独特的物理化学和生物学特性,纳米技术近年来在癌症治疗中表现出很高的潜力。纳米金刚石、量子点、高密度脂蛋白纳米结构、脂质体、聚合物纳米粒子、树枝状聚合物、纳米共轭物和金纳米粒子等纳米载体因其物理化学和光学特性、适应性、亚细胞大小和生物相容性而用于药物输送。它们提供了一种将小分子和生物大分子运输到患病细胞/组织的有效方法。就癌症而言,它为早期诊断、预测、预防、个性化治疗和药物提供了独特的方法和全面的技术。因此,基于纳米技术促进的化疗的联合治疗是当前临床研究的趋势,可显着提高治疗效率,同时对正常组织的副作用最小。该综述重点介绍了纳米技术在癌症治疗中的最新发展和方法。关键词:癌症、药物输送、纳米载体、纳米粒子、纳米技术。国际药物输送技术杂志 (2021); DOI: 10.25258/ijddt.11.3.24 如何引用本文:Mishra V、Sriram P、Suttee A。纳米技术用于癌症治疗的潜在方法:洞察。国际药物输送技术杂志。2021;11(3):797-155。资助来源:MHZ 监督和设计了整个项目;ATS 进行了实验、分析了数据并起草了手稿。利益冲突:无
HEC RAS 由水文工程中心 (HEC) 开发,该中心隶属于美国陆军工程兵团水资源研究所 (IWR)。该软件可以模拟不同洪水条件下河流和水道的流量 (USACE, 2016)。模拟可以在一维 (1D)、二维 (2D) 或一维或二维组合中进行。它可以处理单一河段、树枝状或全网络河流中稳定或逐渐变化的稳定流水面剖面。HEC RAS 还可以处理一维、二维或一维-二维组合环境中的非稳定流模拟。在非稳定环境中,可以使用存储区、二维流动区域和河段之间的水力连接来建模。HEC RAS 的另一个特点是能够对长期冲刷和沉积造成的沉积物/可移动边界进行建模。HEC RAS 的最后一个特点是能够对河流质量分析进行建模。它可以对藻类、溶解氧等许多水质成分进行详细的温度分析和传输 (USACE, 2016) 在本研究中使用了 1D 非稳定流模拟。河流长度超过 500 公里,横截面的最大宽度接近 150 公里(包括洪泛平原)。7.3.1.几何数据几何数据是从 ArcGIS 创建的 .sdf 格式文件导入的。它包含节点名称、河段长度、站点高程数据、河岸站、曼宁系数和 GIS 切线。横截面之间的原始距离大约为 5 公里,并根据 HEC RAS 的一些技术论坛的建议将其插值到 500 米的距离以防止负流。大多数横截面有超过 500 个点,但 HEC RAS 不接受这些点。每个横截面的最大点数限制为 500 个点。为了解决这个问题,我们通过几何工具横截面点过滤器过滤了横截面点。我们对横截面进行了一些进一步的调整,例如起始高程低于河道最低高程和河岸位置。下图显示了编辑后的几何数据。
河马校园中传入连接的成年层压被认为是由不同传入的到达时间(1-3)决定的。因此,啮齿动物内嗅皮层(EC)的II和III层中的投影神经元是早期产生的,并在产前时期已经对已经对河马校园形成了强大的投射(4)。这些纤维终止于海马和齿状靶神经元的远端树突上(参考文献5和6;图1)。相反,产生海马的合并/关联(CA)纤维的神经元出生相对较晚(2,3),仅在出生后对对侧海马形成(7,8)对侧海马的投射(7,8),并在海马邻近靶细胞的近端树枝状部分终止。纤维隔离的时间假设意味着,海马传入的顺序向内生长的逆转将逆转在正常遗传学发育期间所规定的这种策略。检验该假设的实验很难在体内累积。在这里,我们采用了一种体外方法,其中海马组织与其正常传入以依次的方式共培养。然而,与这些程序的正常发展相比,与传入纤维系统的对抗的顺序是反转的(图2)。如果纤维序列的时间假设为真,则在这些条件下应逆转海马传入的分层。2)。追踪对海马靶培养的投影,前进运输的示踪剂生物细胞为切片培养物,因为在这些培养物中保留了海马的器官组织,特征性细胞和树突状层(11-14)。将海马切片与另一个海马切片(i)与另一个海马片(i)和(ii)和(iii)和(iii)和(iii)和(iii)进行了,并带有新生儿肠内切片,并添加到两个hippo-gearp板条中,并延迟了5-11天(请参阅图5-11天。与体内的情况相反,在后一种实验设计中,海马靶神经元遇到了来自共培养的海马切片的“ commental”纤维,前者是在5天后到达的肠纤维。
纳米技术已成为药物输送系统的变革力量,在最大限度地减少副作用的同时,以前所未有的精度瞄准患病细胞。本文探讨了基于纳米技术的方法对药物输送的革命性影响,特别是在针对各种疾病(包括癌症、心血管疾病和传染病)的靶向治疗方面。纳米技术使药物输送系统的设计成为可能,从而开发出可以将治疗剂直接输送到特定细胞或组织的纳米级载体。这些纳米载体(如脂质体、树枝状聚合物和聚合物纳米颗粒)可以设计成封装药物并以受控方式释放药物,确保治疗剂高效地到达其预期目标。这种靶向方法显著降低了传统药物输送方法中经常出现的脱靶效应,从而改善了患者的治疗效果并降低了毒性。纳米技术在药物输送方面的一个关键优势是它能够克服传统上限制治疗效果的生物屏障。例如,纳米粒子可以设计成穿过血脑屏障,为治疗神经系统疾病开辟新途径。同样,靶向纳米粒子可以通过增强渗透性和保留 (EPR) 效应在肿瘤组织中积累,从而实现更有效的癌症治疗,同时降低全身毒性。纳米技术还促进了诊断和治疗功能(称为治疗诊断)在单一平台内的结合。这种双重功能可以实时监测药物输送和治疗反应,从而实现个性化治疗计划,并可根据患者的具体需求进行调整。这种诊断和治疗的结合代表着精准医疗追求的重大飞跃。尽管基于纳米技术的药物输送系统具有广阔的潜力,但挑战仍然存在,包括与可扩展性、生物相容性和监管部门批准相关的问题。科学家、临床医生和行业利益相关者之间的持续研究和合作对于应对这些挑战并充分实现纳米技术在靶向治疗中的优势至关重要。总之,基于纳米技术的方法正在彻底改变药物输送系统,为靶向治疗提供了新的可能性,可以显著改善治疗效果和患者的生活质量。在这一领域持续创新与合作对于将这些先进疗法从实验室带入临床实践至关重要。
教育经历 1980-84 英国剑桥大学冶金与材料科学博士学位 1980-81 英国剑桥大学自然科学研究生学习证书 1975-80 印度理工学院、贝拿勒斯印度教大学冶金工程技术学士学位 专业经历 2014 年至今 冶金与材料工程系教授、系主任、Freeport McMoRan 冶金与材料工程杰出教授 2009-2014 路易斯安那大学拉斐特分校材料科学与工程杰出教授(化学工程系) 2013-14 材料研究与创新研究所所长(创始所长 - 2013 年) 2013-14 路易斯安那大学拉斐特分校路易斯安那加速器中心副主任 2004-14 路易斯安那大学拉斐特分校结构与功能材料中心主任拉斐特(创始主任 - 2001 年构思,2004 年成立并获批准) 2001-14 路易斯安那大学拉斐特分校 Stuller 冶金学讲座教授兼教授 2012-至今 中国东北大学名誉教授 1984-98 印度国防冶金研究实验室科学家 研究兴趣 高强度高韧性组合金属和合金;纳米结构材料;生物材料;先进性能材料;能源系统材料;聚合物纳米复合材料 - 特别关注加工-微观结构-性能关系;变形和断裂。这些感兴趣的领域涉及使用广泛的材料表征技术,包括透射和扫描电子显微镜、电子背散射衍射 (EBSD)、电子断层扫描、原子力显微镜和机械测试。奖项、荣誉和专利 2013 年印度贝拿勒斯印度教大学杰出校友奖 2013 年路易斯安那大学拉斐特分校创新者奖 2012 年美国专利 (8197890 B2),“制造磁性纳米棒的方法。” 2011 年美国专利 (7964013 B2),“用于超高密度存储介质的 FeRh-FePt 核壳纳米结构。” 2009 年杰出大学教授 2009 年美国专利 (7504130 B1),“合成具有磁核和光催化壳的抗菌纳米粒子的方法:TiO 2 -NiFe 2 O 4 体系。” 2009 年美国专利 (7635518),“树枝状磁性纳米结构及其制造方法。” 2007 年英国材料研究所颁发的 2007 年 Charles Hatchett 奖。 2007年荣获英国材料学会颁发的2007年度复合材料奖。
摘要树枝的衍生产品之一(Elaeis Guineans)是橄榄油,它是从其水果的中果中提取的,而没有完善的是保留生物活性剂,并使其在化妆品生产中具有成分。因此,这项研究旨在发展和评估基于棕榈油的保湿霜的初步稳定性。进行了三种制剂进行研究:在最后两者中,标准配方(FP),阴离子碱基配方(F1)和非离子基碱公式(F2),浓度为10%树枝状油。分析了28天的初步稳定性,分析了样本,观察了有机肌肉特征(方面,颜色和气味)以及物理化学(离心应力,热应力,发光辐射,pH,pH,密度,冷冻和脱染循环)。这些测试是根据ANVISA化妆品稳定指南和巴西Farmacopeia第五版进行的。与离心,密度和pH测试相比,对10%孕剂油霜的分析中获得的结果具有稳定性。涉及身体素质特征,这些配方保持了初始测试的着色。关于发光辐射测试,热应力,冷冻和解冻周期,在F2中观察到光变化,而在F1中没有变化,导致后者是开发油基油基奶油的最稳定。关键字:棕榈油;原料;稳定;水合;乳液。diante do estudo,o azeite dedendêcoverualpara para para para para para para cromular cremesestáveis,sobretudo de baseaniônica,com propried抗氧化剂,抗氧化剂,hidratantes e Antienvelhecimento。抽象的一种源自棕榈油(Elaeis Guineenss)的产品之一是橄榄油,它是从其水果的中果中提取的,而没有完善的是保留生物活性剂,并使其成为化妆品生产的潜在成分。因此,这项研究旨在开发和评估棕榈油基保湿霜的初步稳定性。在最后两者中操纵了三种制剂:标准配方(FP),基于阴离子的公式(F1)和非离子公式(F2),含量为10%的棕榈油。样品分析了28天的初步稳定性,观察器官特征(外观,颜色和气味)和物理化学特性(离心应力,热应力,光辐射,pH,pH,密度,冷冻和诱变周期)。这些测试是根据ANVISA和巴西药典第5版稳定指南进行的。在分析10%棕榈油的乳霜中获得的结果在离心,密度和pH测试中表现出稳定性。涉及器官特征,这些配方保持了初始测试的颜色。至于光辐射,热应力,冷冻和解冻周期的测试,轻微的变化
用叶酸结合壳聚糖功能化的纳米复合材料 (Fe3O4/GO) 将 DOX 的负载效率提高到 0.98 mg mg-1,同时仍保持 10.5 emu g-1 的高磁饱和度。21 研究还表明,由于氢键的减弱和壳聚糖的降解,复合材料能够有效促进 pH 触发药物的释放。在另一项研究中,Karimi 和 Namazi 成功制造并利用了一种多功能 Fe3O4@PEG 涂层树枝状聚合物,并用 GO 修饰以有效地递送 DOX。7 根据体外结果,据报道该纳米复合材料表现出高细胞摄取百分比,并表现出优异的诱导乳腺癌细胞 (MCF-17) 凋亡的能力,同时保持与正常细胞系 (MCF-10A) 的生物相容性。最近,我们还成功合成并利用羧酸盐功能化的 Fe3O4 纳米粒子来有效负载和释放 DOX,用于对 HeLa(宫颈癌)细胞系进行化疗。8 根据研究,我们证明不同的羧酸盐部分在决定 Fe3O4 纳米粒子的 DOX 负载和 pH 控制释放能力方面起着至关重要的作用。结果表明,用柠檬酸功能化的纳米粒子在诱导 HeLa 细胞死亡方面表现出最高的效率,这是由于 DOX 和 Fe3O4 纳米粒子表面的柠檬酸残基之间的强相互作用。此外,载药 Fe3O4 纳米粒子与可选择性识别癌细胞靶标的特定配体的结合也已被广泛研究作为靶向递送载体。在各种类型的配体中,叶酸 (FA) 受到了广泛关注,因为已知叶酸受体在多种癌细胞(如脑、皮肤、乳腺、肾脏和肺部)中选择性过表达。21此外,还因为其分子量小且结合力高(K d = 1 10 10 M)。22,23 因此,引导磁场的外部靶向策略和 FA 结合相结合有望增强 Fe3O4 基纳米载体将负载药物精确递送至靶细胞的能力。例如,Yang 等人成功地将 FA 结合到负载有聚乙二醇 PEG 和聚(3-己内酯)PCL 的二嵌段共聚物的 Fe3O4 纳米粒子上,以有效递送抗癌药物。 24 根据结果,FA 附着在聚合物胶束上,负责药物载体的特定识别,以达到癌细胞靶标,这由高细胞摄取量表明。此外,据报道,FA 共轭铁修饰的多壁碳纳米管也表现出作为靶向 DOX 纳米载体诱导 HeLa 细胞凋亡的优异能力。25 在这里,据报道,纳米载体具有较高的 DOX 负载能力 (32 mg mg 1 ) 和由外部近红外辐射触发的延长释放能力。然而,目前大多数 FA 结合都涉及使用大而笨重的锚定分子,例如聚合物或碳基材料,或除 DOX 之外的单独部分。因此,这些用于 FA 和药物的多个结合和锚定分子的存在会限制最佳药物负载能力并降低 Fe 3 O 4 纳米粒子的磁化强度。因此,本研究报告了利用双功能天冬氨酸
由各种细胞内病原体(如病毒、某些细菌、真菌和原生动物寄生虫)引起的传染病是全世界的主要健康威胁。特别是结核分枝杆菌、疟原虫和艾滋病毒(分别是结核病 (TB)、疟疾和艾滋病的病原体),感染了超过四分之一的世界人口,每年导致超过 200 万人死亡 [1–3]。此外,许多其他细胞内病原体如利什曼原虫、肠道沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、沙眼衣原体和病毒也表现出严重的健康风险。另外,人们越来越认识到,许多被认为是细胞外的细菌也可以在细胞内繁殖或存活 [4]。细胞内病原体可以利用各种逃逸机制避免被宿主免疫系统消灭,并可以建立持续性感染 [5]。由于药物无法有效转运到宿主细胞,因此这些疾病的治疗具有挑战性。这些感染通常需要较长时间使用高剂量的抗菌剂进行治疗,这可能会伴有严重的副作用和产生耐药性的风险。为了克服这些挑战,需要制定策略来确保治疗化合物能够到达目标部位。许多微生物都开发出成功的策略来入侵宿主,同时逃避宿主的免疫力。令人惊讶的是,几种病原体选择了一种极端的环境来生存:单核吞噬细胞 [5 , 6] 。基于此,针对大多数细胞内病原体的药物输送的一个关键目标是单核吞噬细胞。单核吞噬细胞系统 (MPS) 的细胞,例如单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞,是抗菌防御最有效的细胞类型。在某些情况下,中性粒细胞、成纤维细胞或上皮细胞也可以作为细胞内病原体的栖息地。大多数胞内细菌仍留在宿主细胞的内吞或吞噬泡中,它们会重新编程以提供理想的生存环境,而其他细菌则进入胞质溶胶 [4, 5]。为了到达细胞内病原体的储存器,已经开发出各种纳米载体。聚合物纳米颗粒、纳米胶囊、胶束、树枝状聚合物、纳米凝胶、脂质体、固体脂质纳米颗粒、无机纳米载体等被引入作为有前途的药物递送系统。抗菌剂可以通过物理封装、吸附或化学结合的方式加载到纳米载体中。与游离药物相比,纳米载体系统的主要优势是提高生物利用度、保护包埋药物免于失活、控制药物释放、减少给药剂量以及因此减少相关的毒副作用和给药频率。重要的是,使用纳米载体,可以通过被动积累或使用特定配体主动靶向来靶向宿主细胞或感染部位 [7、8]。由于这些细胞对吞噬细胞颗粒具有天然倾向,因此通过纳米载体被动靶向 MPS 中的宿主细胞是一种突出的选择。此外,可以通过改变纳米载体的尺寸、电荷、刚性或形状等特性来增强 MPS 的吸收。调理作用也促进了 MPS 的吞噬作用。纳米载体在 MPS 中快速积累对抗细胞内病原体是一个优势,而
实用产品开发。锂离子电池已成为替代镍氢电池的主要候选者,然而,对续航时间更长、充电速度更快、续航里程更远的电动汽车的需求,使得后锂离子电池材料、结构和系统的研究变得多样化[1-3]。一种潜在的、有吸引力的替代品是固态电池;其前提是用固态离子导体取代锂离子电池中常见的有机液体电解质[4,5]。宽电化学窗口、不可燃性以及实现锂金属阳极的潜力是将固态电池推向下一代储能前沿的优势。然而,要与传统的液体电解质竞争,实现高锂离子电导率是一个巨大的挑战。固态离子领域发展迅速,各种能够在中等温度下实现快速锂离子传输的锂离子导体正在实现下一代电化学存储。聚合物、凝胶、熔融盐和陶瓷电解质在集成到实际设备中时各有优势,也面临挑战;然而,硫化物基电解质已成为有力竞争者,其电导率可匹敌甚至超越有机液体电解质 [6]。LGPS、Li 7 P 3 S 11 玻璃陶瓷、银锗石 Li 9.54 Si 1.74 P 1.44 Cl 0.3 是表现出优异 Li + 电导率的电解质例子,尽管在电化学窗口和抵抗锂金属强还原电位的能力方面结果不一[5,7-9]。Sakamoto 等人 [10] 通过拉曼光谱证明了硫代磷酸锂 Li 3 PS 4 在与对称 Li-Li 电池循环后还原形成 Li 2 S 和 Li 3 P 产物,这已通过原位 XPS 实验证实并通过 DFT 计算进行预测 [11,12]。研究表明硫化物电解质还会与高压正极发生反应,形成的薄界面足以降低电池容量和循环能力。为实现该技术,用 LiNbO 3 进行表面改性可以阻碍化学交叉扩散并减少空间电荷层的锂损耗 [13]。高能正极研究对于实现全固态锂电池至关重要。硫作为高能量密度正极的出现是正极、电解质和隔膜技术的产物,旨在实现高倍率下的可逆容量。硫的优点是理论容量高(1675 mAh g -1 ),这平衡了低平均正极放电电位(~2.0 V),从而产生高理论能量密度(~2600 Wh kg -1 )。然而,必须克服重大挑战,例如硫和多硫化物溶解在电解质中,有机电解质的持续分解以及锂金属的树枝状生长。其结果是无法在长时间循环过程中保持容量,而解决方案则是采用精妙的材料设计和工程来封装和保护活性材料。碳、聚合物和隔膜技术在实现高负载和可持续硫正极方面都发挥了至关重要的作用 [14-16]。或者,更换有机液体电解质可以提供一条多方面的途径来解决持续的 SEI 形成和多硫化物溶解问题,因此固态 Li-S 电池有可能拥有出色的循环寿命。事实上,利用固体电解质已显示出无需封装活性材料就能提高容量保持率,这为高负载活性材料以增加能量密度并降低成本铺平了道路 [17-20]。为了实现这样的改进,阐明放电机制将加深对电化学反应的理解,并为进一步改进扩大电池电极所需的设计和工艺提供见解。在这里,我们通过分离碳、固态电解质(非晶态 Li 3 PS 4,LPS)和硫/硫化锂这三种基本成分的反应性,研究了固态硫阴极复合阴极的制备过程如何影响电化学放电。研究人员最近意识到