综述:纳米技术驱动的肝脏健康治疗:通过靶向药物递送预防损伤并推进疾病管理

《Journal of Drug Delivery Science and Technology》:Nanotechnology-Enabled Therapeutics for Liver Health: Preventing Injury and Advancing Disease Management Through Targeted Drug Delivery.

【字体: 时间:2026年01月31日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.9

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  肝疾病发病率上升,传统药物递送存在靶向差、生物利用度低等问题。纳米药物递送系统通过被动靶向(如肝器官富集)和主动机制(如配体修饰)提高疗效,涵盖脂质基、聚合物基、碳基及金属纳米颗粒等体系。研究重点为肝特异性靶向及安全性评估,未来需整合纳米技术、分子生物学与个性化医疗。

  
弗兰克·森戈巴(Frank Ssengooba)| 芬兹泽尔·P·斯科萨纳(Phumzile P. Skosana)| 帕特里克·H·德马纳(Patrick H. Demana)| 佩迪西赛·A·马科尼(Pedzisai A. Makoni)| 布瓦利亚·A·维蒂卡(Bwalya A. Witika)
南非比勒陀利亚塞法科·马克加托健康科学大学(Sefako Makgatho Health Sciences University)药学院药学实践系,邮编0208

摘要

肝脏是一个至关重要的器官,它执行许多身体功能,包括消化、解毒以及合成对各种生理和稳态过程至关重要的蛋白质。肝脏疾病的发病率正在上升,从急性肝损伤到慢性肝病都有。由于生活方式和饮食的变化,在发达国家,诸如肝硬化等肝脏疾病的发病率更是显著增加,这带来了更大的挑战。特别值得注意的是,酒精的消费量增加,以及易于获取的对肝脏有毒的非处方药(如用于治疗慢性疼痛的扑热息痛)。此外,全球肝癌的发病率和死亡率也在迅速上升。全球预期寿命的延长与大量使用需要肝脏代谢的药物有关,这进一步加剧了肝脏损伤和疾病的发生。此外,像艾滋病(HIV/AIDS)、结核病(TB)和自身免疫性疾病等慢性疾病主要通过可能对肝脏造成损伤的药物来治疗。传统的药物剂型在疗效、生物利用度和药物释放控制方面常常存在问题。纳米药物递送系统作为一种有前景的替代方案应运而生,因为它们能够在肝脏中积累,从而有效地将治疗药物输送到病变器官。纳米药物递送技术在预防肝脏损伤和治疗肝脏疾病方面得到了广泛研究。

章节摘录

引言

肝脏是一个复杂的器官,拥有多种类型的细胞,执行超过五百种功能,包括解毒、辅助消化和合成凝血因子等。这些功能使肝脏容易受到有毒化学物质的侵害,使其容易受到损伤、疾病、感染、癌症和自身免疫性疾病的侵袭[1]。令人担忧的是,由于久坐不动的生活方式、酒精消费量的增加等因素,这些疾病的发病率正在上升。

肝脏疾病概述

肝脏在维持体内稳态方面起着关键作用,但这也使其容易受到严重损害,可能导致肝纤维化、肝癌,甚至在某些情况下需要肝脏移植。全球肝脏疾病发病率的上升促使人们需要研究新的治疗方法。此外,由于涉及多种细胞类型,肝脏病理的复杂性使得传统药物剂型不再适合用于治疗这些疾病[9]。

当前肝脏疾病药物递送的挑战

尽管当前的肝脏药物递送技术取得了一定的成功,但仍存在一些挑战,需要探索改进的递送系统。从解剖学角度来看,肝脏由多种细胞类型组成,如库普弗细胞(Kupffer cells)、肝细胞(hepatocytes)和肝星形细胞(hepatic stellate cells),这些细胞在多种肝脏疾病的进展中起着重要作用。缺乏靶向能力的传统药物递送系统仍然是治疗肝脏疾病的主要障碍。

肝脏靶向药物递送的机制

了解肝脏的解剖结构和生理功能对于阐明肝脏药物递送机制至关重要。为此,被动靶向和主动靶向这两种机制在肝脏纳米药物递送中起着重要作用。理解纳米药物如何穿过肝脏到达作用部位对于治疗肝脏疾病至关重要。本文详细讨论了这两种主要机制。图2展示了被动靶向的过程。

基于脂质的药物递送系统

尽管传统疗法仍在使用,但肝脏疾病病例的增加促使药物制剂科学家开发新的技术来改善这些状况[37]。尽管存在稳定性、毒性和市场转化方面的挑战,脂质纳米颗粒在这一领域展现出了良好的潜力[38][39]。由于脂质纳米颗粒体积小且可以定向输送到病变组织,因此具有很大的应用前景。

肝脏疾病治疗中纳米药物递送的未来趋势

正如本文所阐述的,纳米药物递送在肝脏疾病预防和治疗方面的前景正在迅速发展。结合复杂的纳米技术、分子生物学和个性化医学有望克服当前面临的各种挑战。然而,关于基于配体介导的递送方式所带来的长期影响的研究还不够充分。

结论

毫无疑问,技术进步对人类发展发挥了重要作用,但也带来了许多意想不到的挑战,需要寻找新的解决方案。例如,一些用于治疗艾滋病(HIV/AIDS)等严重疾病的新型药物具有肝脏毒性。此外,随着非传染性疾病的增加(这些疾病与久坐不动的生活方式、不健康的饮食和气候变化有关),以及需要长期用药的情况,对药物递送系统提出了更高的要求。

作者贡献声明

芬兹泽尔·斯科萨纳(Phumzile Skosana): 负责撰写初稿和可视化设计。 弗兰克·森戈巴(Frank Ssengooba): 负责撰写初稿。 布瓦利亚·安吉尔·维蒂卡(Bwalya Angel Witika): 负责撰写初稿和监督工作。 佩迪西赛·阿诺蒂达·马科尼(Pedzisai Anotida Makoni): 负责撰写初稿和监督工作。 帕特里克·胡利萨尼·德马纳(Patrick Hulisani Demana): 负责撰写初稿和监督工作。

未引用的参考文献

[60], [79], [80]

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突可能影响本文的研究结果。

资助

本研究得到了“大学能力发展”(University Capacity Development, UCDG)资助以及“国家研究基金会”(National Research Foundation, NRF)颁发的Thuthuka博士后研究项目资助(资助编号:TTK240410213254),分别授予弗兰克·森戈巴(Frank Ssengooba)和佩迪西赛·A·马科尼(Pedzisai A. Makoni)。
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