DOI:10.47760/ijpsm.2020.v05i12.008 摘要:近年来,靶向药物输送因其各种优势而受到更多关注。在为靶向药物输送探索的众多途径中。纳米粒子是颗粒分散体或固体粒子,尺寸在 10-1000nm 范围内。药物被溶解、包封、封装或附着在纳米粒子基质上。根据制备方法,可以获得纳米粒子、纳米球或纳米胶囊。设计纳米粒子作为输送系统的主要目标是控制粒度、表面特性和药理活性剂的释放,以便以治疗最佳速率和剂量方案实现药物的位点特异性作用。本综述揭示了几种纳米颗粒药物输送系统的制备、表征和应用方法。关键词:纳米粒子药物输送系统、纳米球、纳米胶囊。引言 1,2,4 纳米粒子被定义为尺寸在 10-1000nm 范围内的颗粒分散体或固体粒子。药物溶解、包封、封装或附着在纳米粒子基质上。根据制备方法,可以获得纳米粒子、纳米球或纳米胶囊。纳米胶囊是药物被限制在由独特聚合物膜包围的腔体中的系统,而纳米球是药物物理上均匀分散的基质系统。近年来,可生物降解的聚合物纳米粒子,尤其是涂有亲水性聚合物(如聚乙二醇 (PEG),又称长循环粒子)的纳米粒子,已被用作潜在的药物输送装置,因为它们能够长时间循环,靶向特定器官,作为基因治疗中的 DNA 载体,并能够输送蛋白质、肽和基因。许多生物材料(主要是聚合物或脂质基)可用于此目的,它们具有广泛的化学多样性和使用纳米粒子进一步改性的潜力。纳米粒子上特别大的表面积为在表面上放置功能基团提供了多种机会。可以通过随温度或 pH 值的变化而膨胀或收缩来创建粒子,或者以特殊方式与抗体相互作用以提供快速的体外医学诊断测试。在将无机材料与聚合物结合以及将不同类别的聚合物结合成纳米粒子形式方面,已经进行了更实用的设计扩展。随着化学、加工技术和分析仪器的最新进展,大量新型聚合物颗粒可以设计成现实。例如,现在我们有空心、多叶、导电、热响应、磁性、
1. 荷兰埃因霍温理工大学生物医学工程系化学生物学实验室 2. 荷兰埃因霍温理工大学复杂分子系统研究所 (ICMS) 3. 荷兰埃因霍温理工大学生物医学工程系计算生物学组 4. 美国华盛顿州雷德蒙德市微软公司 5. 美国华盛顿州西雅图市华盛顿大学保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院 6. 荷兰埃因霍温理工大学化学工程与化学系自组织软物质实验室 7. 荷兰奈梅亨拉德堡德大学医学中心内科系和拉德堡德传染病中心 (RCI) 8. 英国剑桥市微软研究院 9. 英国布里斯托尔大学化学学院原始生命研究中心和有组织物质化学中心 10. 学校上海交通大学材料科学与工程系,上海,中国 11. 上海交通大学张江高等研究院(ZIAS),上海,中国。 12. 华盛顿大学电气工程系,华盛顿州西雅图,美国 13. 荷兰奈梅亨拉德堡德大学分子与材料研究所 14. 荷兰埃因霍温-瓦赫宁根-乌得勒支联盟生命技术中心 * 通讯作者 电子邮件:yuanjc@microsoft.com;tfadgreef@tue.nl 摘要 由于其寿命长和极高的信息密度,DNA 已成为一种有吸引力的档案数据存储介质。可扩展的并行随机信息访问是任何存储系统的理想特性。然而,对于基于 DNA 的存储系统,这一点还有待稳健地建立。在这里,我们开发了热约束 PCR,这是一种新方法,可以实现对分区 DNA 文件进行多路复用、重复的随机访问。我们的策略是基于将生物素功能化的寡核苷酸稳定地定位在具有温度依赖性膜通透性的微胶囊内。在低温下,微胶囊对酶、引物和扩增产物具有渗透性,而在高温下,膜塌陷可防止扩增过程中的分子串扰。我们证明,在重复随机访问和降低多重 PCR 期间的扩增偏差方面,我们的平台优于非区室化 DNA 存储。使用荧光分选,我们还通过对微胶囊进行条形码编码来展示样本汇集和数据检索。我们的热响应微胶囊技术为重复随机访问档案 DNA 文件提供了一种可扩展的、与序列无关的方法。主要虽然世界正在生成越来越多的数据,但我们存储这些信息的能力却落后了 1 。传统的长期存储介质(如硬盘或磁带)在耐用性和存储密度方面受到限制,这导致人们对小有机分子 2,3 、聚合物 4,5 以及最近的 DNA 6–8 作为分子数据载体的兴趣日益浓厚。由于其固有的信息存储能力、寿命和高信息密度,DNA 尤其成为档案数字数据存储的主要候选者 9 。用于存储信息的编码方案 7,10,11 取得了重大进展